目前的一些进展包括：

◆ 改善的安全性（安全气囊系统、传感器、电子控制元件）

◆ 舒适度（驾驶/通讯系统、娱乐、内部噪音减轻）

◆ 环境的可持续性（较低的燃料消耗、较低的排放、轻质）（最重要的）

◆ 总系统成本的降低 这些发展所带来的挑战必然要由原始设备制造商（OEM）和及其供应商来解决。要减轻重量但不影响所列出的优点，这就需要开发新的低密度材料。至少，不同轻质材料例如镁、铝和复合材料（对每一个特殊部件来说都是最合适的）的化合必须在成本可接受的基础上实现重量减轻。另外，除了适宜的连接和组装技术，还需要开发“多材料”汽车的新概念和新设计。这种新兴的多材料概念需要大量的研究。 使新的轻质材料成功应用的两个因素是它的可加工性和成本/性能比。

LFT材料已经显示了它们的优点，工艺技术的持续改进使它们保持着巨大的吸引力和竞争力。本文介绍了LFT技术的发展状况，重点是直接/在线配混（LFT-D/ILC）技术，并介绍了最新开发的“特制LFT”工艺。 技术发展水平 复合材料的机械特性与增强用纤维的长度有关，因此长宽比（纤维长度和直径之比）代表着增强性能的高低。使用普通的直径为10～20微米的纤维，长宽比100所对应的纤维长度为1～2毫米。“长”纤维的定义是比较含糊的，通常取决于成型工艺。注射成型后部件中大约2毫米长的纤维被认为是长纤维。在标准注射成型工艺中，所得纤维平均长度小于1毫米，然而，在LFT注射成型中，部件中可以得到平均2～3毫米的“长”纤维。在挤压成型中，可以得到的长宽比为1000或更高的纤维。 图2：LEF部件制造的材料和工艺发展水平 随着加工工艺的不同，LFT的纤维长度也不同。冲击性能尤其依赖于纤维长度，因此就机械性能而言，压缩成型工艺显著优于注射成型。通常，部件中大约平均5～20毫米长的纤维被认为是长纤维（见表1）。

LFT部件的生产始于20世纪80年代末玻璃毡增强热塑性材料（GMT）的加工。GMT半成品在压缩成型工艺中易于处理。然而，所能达到部件特性受限于它们对不同半成品的依赖。GMT的应用包括仪表盘托架、车身底板和前端。 这些半成品材料是作为毛坯材料的。该毛坯被切成由部件最终形状预先决定的形状，在适当的烘箱中加热后，堆叠在一起，（然后在很多情况下）通过处理机械手自动传送到液压机中压塑为成品。 长纤维小球（LFT-G）工艺也代表着技术发展的水平。这些半成品是作为基体聚合物预浸的大量纤维被提供的。为避免破坏纤维，这些纤维小球在单螺杆挤塑机中逐渐塑化。所得到的成型材料使用压缩成型工艺制成部件。在注射成型工艺中加工LFT小球也代表着技术发展的水平，尽管部件中所得到的纤维长度明显短于压缩成型工艺得到的。从而导致冲击性能和强度特性较低。 过去几年，称为直接LFT工艺（LFT-D）的工艺在欧洲得到认可，半成品步骤被去除，部件直接从组分——玻璃纤维、聚合物和（如有必要）添加剂直接生产。就材料而言，直接工艺大大节约了成本。 新型工艺例如Dieffenbacher的基体聚合物在线配混LFT直接工艺（LFT-D/ILC）在材料选择上更加灵活。在LFT-D/ILC技术中，基体聚合物在加工过程中直接调节到最终部件的要求，也就是说使用添加剂。添加剂影响着部件的机械和特殊应用材料的特性，如热稳定性、着色性、紫外稳定性和纤维/基体粘结特性。这意味着每一种特殊应用都可以具有独特的材料配方。 图1比较了不同的技术。 热塑性材料相对于热固性材料有几大优点（表2，第25页）。高产率、功能集成和系统成本降低是LFT的主要优点。因此，LFT的年增长率达到了8%。 图2：LFT-D设备的示意图 LFT-D/ILC工艺 在这种工艺中，在线配混系统集成在成型工艺中，在成型温度下生产出均一的长纤维增强复合原丝。目前所使用的在线配混系统，在大约500 rpm的螺杆转速下可以达到700 kg/hr的产量。 图2是在线配混系统的示意图。基体颗粒和添加剂被输送到重量分析给料单元组合中，该单元根据部件的机械性能要求确保适度的混合。通常，着色剂、抗氧化剂、热稳定剂和交联剂会提供一个合适的汽车用配方。熔融化合物通过一个薄膜模头离开双螺杆挤出机，直接进入配混挤出机（双螺杆）的开口处。这是加入玻璃粗纱的地方。 配混挤塑机 配混机是一个共转、交叉和自清洁的Leistritz ZSE 60/GL设备，长度/直径（L/D）比为32。抽气在26D（26×直径）、真空辅助或大气压下发生。下部添料、部分填充的汽缸保证了大的表面和配混基体的充分排出。添加剂可以利用一个侧向给料设备在14D条件下加入。冲模中熔化压力大约是40~60巴（4~6 MPa），依赖于聚合物的融化流动指数（MFI）。 图3：双传送带系统示意图 粗纱的供应 为降低粗纱的相互作用，线轴被放在特别设计的粗纱架上。每一条粗纱分别通过一个特殊的塑料管引导，避免了摩擦和静电排斥。每条粗纱均由一个传感器监测。 粗纱通过管子被加入一个预热设备中，它们被铺展在5根已加热到220℃的铁杆上。温度不应再高以防止浆料被损坏。不像其它技术，聚合物预浸纤维的过程是不需要的。通过一个特别设计的界面，纤维在进入配混挤塑机时被加到聚合物薄膜顶端。 图4：可调冲模的示意图 混炼挤塑机 双螺杆挤塑机带有一个高效汽缸，长度大约为13D，直径为60毫米。汽缸将纤维切成由汽缸几何形状决定的长度，得到的纤维平均长度大约为20~40毫米。纤维的平均长度可通过改变螺杆设计调整。 混炼挤塑机连续地供应塑化原料，使这一过程产生玻璃纤维含量误差大约为1%的化合物。在成型温度，缝型模头退出块状模塑原丝到一个完全自动化的传送带上。为提高生产率和产量，双带传送系统得以运用。传送带被一个加热通道覆盖以防止挤出的原丝表面温度下降。当原丝被处理机械手抓住时，加热通道打开。混炼挤塑机13D的长度，加上给料部件的设计，意味着压出型材不需要进行单独的除气。得到的原丝有统一的几何形状，既适合手工处理也适合机械处理。 完全自动化是实现大量生产的再现性和短周期的必要条件。实际应用中，传送带是与针夹系统一起使用的，它们均集成在生产线控制系统中。 图5：夹力的降低 新型双传送带可同时供应两条LFT原丝，它们可由一个针夹同步抓取。在向模具传输的过程中，针夹的额外横向运动使得原丝在拾取之后可以重叠。从而，避免了LFT原丝之间的熔接线，（同时），成型模式的灵活度更大了。 两条原丝的同步拾取和定位与连续拾取相比， 大大降低了循环时间。 双传送带 双传送带由一个短拾取传送带（接收来自LFT 模头的连续原丝）、一个切割设备（将单条原丝预制品切成一定的长度），还有两条用户可调的供应传送带（图3）组成。切割的LFT原丝以可选择的顺序放置在这些传动带上。这个双传送带还有一个热外壳（通道）防止传送带和LFT原丝表面的不均匀冷却。因此， LFT原丝表面硬化部件在部件中引起的插入痕迹得以避免。

使用双传送带在部件生产中有下列优点：

◆ 循环时间缩短，几条LFT原丝制品同步供应、拾取、传输和定位的结果

◆ 所能达到的成型模式的高灵活度

◆ 通过重叠几条LFT原丝避免了熔接缝 图7：原型生产的设备布置图 可调整的原丝模头 最近开发的原丝模头的改进使得所需夹力明显下降，部件壁厚也降低了。 用LFT制造压塑部件过程中，LFT原丝的几何形状和成型模式对原料流动、纤维定位从而对部件翘曲都有决定性的影响。另外，所能达到的部件最小厚度，还有填充模具所需的压力、部件内的厚度公差或导致的任何熔接缝都会受到影响。 对于大表面积（> 0.5 m2）的极薄压塑部件，当壁厚减小时，厚度均匀的紧密LFT原丝几何形状导致压力按指数升高。假如原料必须从模具中心挤出，随着填充模具所需流动距离的增大，所需的压力通常会增加。 通过生成LFT原丝灵活的几何排列，上述状况可以避免。这种排列可以使模具中分散的材料分布产生优化的模具填充。然而，当使用普通缝型模头时，在生产过程中，只可能改变LFT原丝的长度，例如，可通过控制相应的切割设备得到不同长度的原丝。 在GMT工艺中，几个预制料坯堆叠在一起，几条LFT原丝可以结合到与部件几何形状一致的模型中。如果必要，还可以堆叠整倍数的LFT原丝以改变模塑材料的厚度。就循环时间和必要的处理设备而言，这种组装“模型”的方法代价是高的。 相似的工艺也出现在注射成型中。这种情况下，多重层叠技术是必要的，但加工和保养费用甚至更高（图4，第26页）。 使用LFT原丝模头，代表着LFT-D/ILC技术的一个突破（图4）。其中，为了在需要均匀填充模具的区域积累原料，原丝的厚度是伺服液压可调的。由Dieffenbacher公司开发的LFT原丝模头的厚度在LFT原丝挤出过程中大大不同，使得根据部件几何形状生产的成型LFT原丝精度为0.01毫米

。用可调整LFT原丝模头进行的第一个试验显示了下列优点： 图8：双传送带示意图

◆ 避免了大表面积部件中长的流动距离；

◆ 相对于LFT原丝的重叠和堆叠，LFT材料可以更灵活的分布；

◆ 无需多重夹子，因此循环时间和成本降低了；

◆ 由于模具偏差和中心压力导致压力台减小了0.3~0.4毫米，模具中几个压力中心（材料累积）上的压力分布使得部件具有相同的厚度。 所需材料质量的调整使得填充模具所需的压力明显下降。同时，可以看到部件翘曲的明显降低，特别是壁厚薄、表面积大的部件，这是纤维定向度较低的结果。就压缩模具而言，当压力保持不变时，这将为在单一压力行程中使用多腔模塑工艺生产大表面积部件或更多部件提供机会。使用常规压力系统，部件厚度可降低到1.5毫米。 作为例子，图5（第26页）显示了一个车身面板的挤压成型所需的较低压力。用于研究的是聚丙烯（Dow 型号Inspire C705-44NA HP）和玻璃纤维（Vetrotex型号 P319）。纤维含量设定为20~30%（重量比）。LFT原丝在LFT原丝模头中的温度为240℃，部件的有效表面积大约为1平米，填充部件所需的最小压力用来计算如图所示的特定模内压力。 与使用均匀原丝填充模具原本所需的压力相比，压力可能降低40%多。对于20%（重量）的纤维含量，有效压力为100巴，30%（重量）的纤维含量，有效压力为130巴。 图9：输送LFT原丝和TWINTEX织物到模具中 LFT压力机设计 对于大量生产，使用的是15000~40000 kN夹力的新型液压LFT 压力机。通常使用尺寸为3600~2400毫米的压力台。压力机结束运动的速度可以升至800毫米/秒。最大的形成速度为80毫米/秒。压力增加时间的特征值为0.5秒。 上述压力机适用于双腔成型工艺，在车身下部防护板的生产中，可以在22秒的周期内成型两个部件。这包括压力机的关闭（包括工作冲程控制和压力增加，4~5秒），冷却时间（大约8秒），压力机的打开（包括压力降低和开启运动控制，4~5秒），还有压力机的装载和卸载（大约6秒）。这一连贯的模具关闭运动由一个平行运动系统支持。 质量控制 PC生产线控制单元实现了单一集中终端的所有工艺部件工艺参数的快速、准确和简便控制。对于汽车部件的生产来说，LFT设备的生产者必须保证可靠部件的生产工艺，包括工艺数据的获取和评估系统，每个部件的工艺数据存储也必须加以考虑。 根据这些要求，一个完整控制概念得以开发，包括LFT-D/ILC设备内所有部件的管理。工艺参数的评估基于一个用户友好的数据分析系统，它是工艺参数统计评估（SPC）的基础。通过确定工艺性能参数，还可以观察到生产工艺的长期行为。为确保再现性，

下面的参数对统计质量控制是很重要的：

◆ 各批一致性（粗纱监测、原料温度、融化压力、螺杆转速和扭矩）

◆ 原丝几何形状及其在传送带上的位置（传送带速率、原丝长度和厚度、原丝的定位、机械手处理时间、周期）

◆ 部件几何形状（成品部件厚度、母模到公模的距离）、压力控制的转折点÷压力增加，压力机的关闭速度。 关键工艺参数的确定在每个不同的工艺单元进行。部件厚度的均匀性、LFT 原丝定位区域和原料数量还有流动特征、粘度信息都可由这些参数确定和计算。再现性可由公模在一个形成过程的自由位置来控制。全面的参数评估和记录由在线设备提供，这些设备确保了部件生产过程中的高再现性。

LFT特性 图6是在线配混和压缩成型的前端模具与LFT-GMT制造的模具之间的特性数据比较。两种材料都含有40%（重量）的玻璃纤维。材料的试验值是由部件上切割下来的测试样品产生的。 在线配混材料的特性比LFT工业原丝较为有利。例如，LFT-GMT材料，其冲击性能、弯曲强度和E-模量都优于工业原丝。因此，LFT-D和LFT-D/ILC材料正在许多应用中取代LFT-GMT和LFT-G。特别是能量吸收特征，例如抗冲击性明显高于长和短纤维增强的注塑部件。这有助于解释长纤维化合物在半结构和结构应用的挤压成型工艺中取得的成功。 图6：前端装配托家机械性能 LFT-D/ILC技术的优势 LFT-D/ILC技术最具竞争力的优势是成本的节约，它避免了半成品如LFT-G小球或GMT片材的制造。经济优势源于这一工艺的效率、可靠性和塑料小球，增强纤维和添加剂等原料的使用。保持多种等级预复合小球或LFT-GMT片材的存储是不必要的，因而节约了后勤成本。玻璃纤维增强热塑性材料只有在需要时，即时生产。 与预复合小球或片材不同的是，进入在线系统的热塑性聚合物已经过单独的加热。热降解危害的减小使得模塑复合材料部件（LFT-D/ILC工艺生产）的初始和长期特性得以改进。生产一个复合材料部件的总能量消耗上的花费比使用其它工艺要少得多。原材料转化成LFT 小球或GMT片材消耗的能量、小球或片材输送到部件生产单元消耗的能量和接下来，在压塑或注塑前，重新加热小球或片材给料所消耗的能量，彻底在直接工艺中消除了。 加入纤维之前，聚合物的分离显著降低了螺杆磨损，延长了复合给料螺杆的使用寿命。因为与LFT小球工艺不同，纤维在固体/熔融液界面并不出现。 LFT-D/ILC非常适于保持原料形成与应用需求的一致，材料的选择不受半成品材料供应商生产效率的限制。 玻璃纤维含量和模塑材料的组成可以按需求不断调整。这是通过计算机控制的重量分析进料器和螺杆转速或加入混合挤出机中的大量粗纱实现的。这使得个别的颜色匹配的使用。除了加入ZSE 60/GL聚合物中的液态着色剂，颜色浓缩液也被均匀分散在聚合物中。为去除特定复合预染色小球给料的需要，特制颜料按需要在线制备。第一个未经处理、可见表面的应用已开发出来。 LFT原丝挤出中，重量的高度一致性保证了高的再现性。 压缩和注射 压缩成型的主要优势是周期短、生产率高。前端托架可以在30秒的周期内生产出来，而注射成型的周期大约是50秒。另外，部件中所得的较长纤维长度使其机械特性明显较高。玻璃纤维的缓慢加入使得均匀的平均纤维长度可以再现，这依赖于螺杆的设计。通常，部件中平均15~25毫米的纤维长度是可取的。 相对于注射成型，加工和模具填充过程中熔融液中的剪切强度大大降低。因此，仅仅可以得到一小部分的纤维碎片。模具填充过程熔融液中均匀压力减少了翘曲，特别是在大面积部件中。可调整的原丝模头使得在必要的模具区域中累积化合物成为可能。开放的模具使挤出和特定的原丝在流动优化位置的调整成为可能。 这些优势导致最终壁厚仅为1.5毫米，相对于注射成型减轻了重量，节约了原料。在注射成型中，需要用多重层叠技术来填充大面积部件。分布系统影响着纤维长度的退化，而压力梯度也对纤维定向和翘曲有不利影响。 在挤压成型工艺中，紧密LFT原丝（长纤维很好地分散其中）的优异流动性能减小了壁厚，也大大减小了模具填充所需的压力。因此，可以限制设备成本。最重要的是，熔接缝和定向可以避免，从而降低翘曲。 双腔成型的可能性也值得一提。在恒定可再现机械特性条件下，LFT-D系统提供高的产出比。一个LFT-D系统可以连接两台压力机。 图10：压塑过程中织物密封示意图 特制LFT LFT和局部连续纤维结构或织物的结合（被看作“特制LFT”）代表着汽车工业中用于载荷导向部件的LFT的进一步发展。大规模连续生产中这些原料和部件结构的使用需要专门的生产工艺。专门用于这些部件的自动化生产工艺是使用这些复杂组件达到质量再现的一个先决条件。 “特制LFT”这个词表示局部部件增强的LFT部件，使用的增强材料有织物、型材或特定部件的单向纤维增强材料。根据应用的要求不同，连续纤维增强材料的纤维比例和纤维类型可能与长纤维增强模塑材料不同。 由长和连续纤维增强的热塑性材料制得的复合材料结构，将压缩成型部件的设计灵活性和特定导向的单向连续纤维的高机械特征结合起来。这些部件使用织物或型材形式的连续纤维在特定的承力部位来增强。为遵守结构部件的规格，多数情况下，LFT部件必须用连续纤维增强材料来增强。 含织物增强材料的GMT部件的硬度和强度。特别是，材料的结合有助于满足碰撞需求。 研究和开发项目中实施的特制LFT技术现在提供了一种生产工艺。在此工艺中，LFT 原丝和特定部件的连续纤维增强材料与局部增强部件一次成型。这一连续纤维增强材料可能由织物或单向预制料组成。 织物被加热到基体聚合物熔点之上的一个温度，以达到良好的织物覆盖特性，并确保织物与LFT成型材料很好地结合。这一预浸板定位在一个网上，使用传统的烘箱技术加热（例如红外加热仪）。 为这一开发所选择的试验部件是宝马（BMW）前端装配托架。在将来的量产部件中实施这一技术的关键因素是接近连续生产条件下的生产工艺，和（最重要的）证实经济生产的可能性。 要生产的原型部件规格由宝马集团制定（见表3，第27页）。它描述了已进行连续生产的汽车模型前端结构的要求（BMW 3系列，内部编码E46）。在这一汽车概念中，前端结构具有装配托架的功能，并作为前灯、风机、锁和锁定组件和不同其它功能组件的安装平台。 该项目的目标是使用比量产LFT部件要求更高的复合材料结构制得这个前端，从而展示被比喻为塑料/金属混合物解决方案的特制LFT的性能。在部件设计的第一阶段，与材料和压缩成型工艺相适合的前端结构几何形状被创造出来。这一概念必须与部件的一般几何条件相符。同时，还要考虑附加零件和部件与汽车结构的结合。设计适合于原料，并加入肋材来提高部件的硬度特性。几何形状被转化成网络进行有限元模拟（FEM）分析，网络模拟依赖于结构和机械部件的研究。 作为FEM研究的结果，几何形状的优化对满足部件需求是必要的。因此，加筋得以优化。下一步，更新的和重新网络化的计算机辅助设计（CAD）数据用以确认优化的部件几何形状，局部部件增强材料以连续纤维结构形式结合。LFT-D/ILC PP/GF 30和TWINTEX?TPP60 1870 BF 505 两种材料的结合用以确保得到所需的硬度和强度值。 宝马进行的部件试验完全满足部件的要求（包括表3中列出的负载案例）。部件试验用安装在汽车中的原型进行。 由于工艺步骤的减少和半成品成本的降低，LFT-D/ILC技术与局部纤维增强材料的结合不仅满足了挑战性逐渐增加的部件要求，也提供了高度的经济潜力。特制LFT具有与其竞争者——金属/塑料混合物技术，多用于客车前端领域）和织物增强的GMT半成品（GMTex）——相似的性能。 研发项目的目标是展示在与连续生产相似的条件下并考虑经济因素时，用定特制的LFT制备宝马前端原型的生产工艺。

该试验性工厂设立在Dieffenbacher Technology Center（图7，第27页）。 图11：完成材料循环 基于LFT-D/ILC设备的工艺前面已作描述，特征如下： ◆ 配混挤塑机LEISTRITZ ZSE40 L/D 32，熔融除气； ◆ 聚合物和添加剂重量分析给料系统； ◆ 混炼挤塑机ZSG 75, L/D 16； ◆ 伺服液压可调节LFT原丝模头用于成型LFT原丝挤塑； ◆ 双传送带用于LFT 原丝供应； ◆ 红外（IR）烘箱用于加热TWINTEX 织物片材（局部增强）； ◆ 高精度液压机Dieffenbacher DYS 1500/1250，带有伺服控制的平行运动系统； ◆ 通过带有针夹系统的六轴向机械手进行LFT 原丝和织物增强材料的全自动装载（图8）； ◆ 具有剪切优势的模具 各个组件由一个生产线控制系统连接在一起，可通过PC实现全自动控制。 LFT 原丝即时供应，为最优化的模具填充特别定制。通过使用EXPRESS?软件包，原丝预制料的最优几何形状实验性地测定，并通过流动模拟来证实。为了产生合适的数据，改进的流体力学数据由特别开发的压力-流变仪来测定。 用作宝马前端上部横梁区域局部部件增强材料的预浸TWINTEX织物片材，被定位在一个网状物上、然后输送到一个红外烘箱中加热到处理温度。 LFT原丝和TWINTEX织物由一个六轴向机械手自动处理和输送。

第一步，用针夹将粗纱预切件从供应传送带上移走。

第二步，织物也被拾起放到原丝下面（见图9）。然后，机械手的旋转运动将其送入压力机。 LFT原丝和TWINTEX织物由机械手和夹取系统放置在模具中，再现性为±1毫米。织物镶嵌料被四个定位销固定在模具中。销的位置根据织物位置和填充模具过程中升高的剪切力（LFT材料流动影响的结果）加以优化。织物的覆盖在加热之前由镶嵌料的特定切片辅助进行。 模具装有顶销和其它与大型生产模具一致的附属操作功能。部件在具有平行运动控制的Dieffenbacher压力机上成型，压力为12500 kN。这相当于0.54平米的特定部件表面积上平均230巴的模内压力。 试运行的部件生产周期优化为35秒。由于织物片材的非连续手工加热，不可能达到更短的周期。在批量生产中，推荐使用带有多区域烘箱在线控制的自动化加热和处理工艺。如此，周期可大大缩短，每个部件的生产时间大约为30秒。 织物结构要求在部件表面不可见。因此结合了受热织物的LFT原丝由机械手重新定位。以便在模具填充过程中用LFT材料覆盖织物。初步试验结果还显示，肋材的充分填充可以通过LFT材料在织物中的穿透来达到（见图10）。这种情况的决定因素是选择具有充分覆盖特性的合适织物。由于织物的抗撕裂特性低，在模具填充过程中，LFT材料流动引起的剪切力会导致织物容易被穿透。 织物穿透导致的玻纤含量降低大约为全部玻纤含量的2%（重量）。然而，穿透并不破坏织物结构。另外，可以鉴定肋材被长纤维增强材料完全填充。 因此，穿透提供了一种使织物增强材料两边功能完全的可能方式。相似的层压结构（LFT然后是织物再是LFT）也最小化了翘曲，这在初步研究中已有显示。 再循环 相对于回收LFT材料的直接再处理，LFT-D/ILC和定制LFT工艺具有更经济和更环保的优势。生产废弃物和结束生命周期的部件可以加以利用。切碎之后，金属部件和粒子不得不被除去。最大滤网孔径为50毫米的单螺杆切碎机，最适合产生宜于加入到原始材料中的粒子尺寸。图11显示了一种闭合回路概念。 尺寸在8~12毫米的切碎粒子加入混合器中，主要用于提高机械强度。还需要额外的进料和计量单元。 直径高达50毫米的大型粒子需要特定的螺杆挤塑机来保持纤维长度。塑化的回收材料从侧面加入混炼挤塑机中。 展望：LFT在汽车中的应用快速增多。直接技术例如带有在线配混功能的Dieffenbacher LFT-D/ILC工艺，显示了最高的增长速度。除了经济上的吸引力，它们的主要优势是材料可以在其中配混的灵活性。连续可变的纤维含量、不同类型的纤维，再加上工程塑料，打开了潜在的应用领域。 为满足半结构部件的组件要求，专门用于承重部件的织物增强材料可以整合在LFT-D/ILC技术的进一步发展之中，称为特制LFT。原型部件显示，增强的特制LFT部件是金属/塑料混合结构的一个重要选择。Bond-Laminates公司供应的聚酰胺66树脂和TEPEX织物的使用表明，化合有局部纤维增强材料的工程热塑性材料与特制LFT部件的结合是可行的。 LFT-D/ILC技术得到了欧洲市场的认可，并即将在美国市场上快速增长。 使用无漆薄膜成型（PFM）工艺制备的外部车身板的实现为LFT打开了新的市场。巴斯夫、Dieffenbacher和Fraunhofer Institut Fur Chemische Technologie公司合作研究了平滑表面膜与苯乙烯共聚物（例如ABS、SAN）基LFT 反压成型的化合物。 研究的主要目的是使用压缩模塑进行大表面积部件的模具均匀填充技术，避免纤维的破坏和注射点表面的浇口痕迹。压缩模塑带来的短循环时间和薄壁厚，还有增强的冲击性能同样具有吸引力。加入矿物填料或使用合成的人工或自然纤维以及碳纤维进行材料改性为LFT-D/ILC技术带来了广阔的发展潜力，从而产生大量潜在应用的特制材料配方。 作为对Fraunhofer ICT支持，Dieffenbacher公司为客户进行开发和试验提供技术中心，以随时了解LFT领域的改变。 本文取材于泰国曼谷召开的RP Asia 2004研讨会上的一份演讲。（完）

以上转载我的兄长halley的玻璃纤维专题博客，链接地址：http://halley2008.blog.bokee.net

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        国外有关专家在对自增强聚丙烯复合材料的性能进行研究后指出，SR-PP片材的刚性和强度与GMT材料很接近（弹性模量均在5GPa左右），但较GMT材料轻20%～30%。此外，与随意纤维方向排布的GMT片材和NMT（天然纤维增强聚丙烯）片材不同的是，SR-PP片材生产中使用的编织纤维结构使整个零件具有均匀一致的机械性能，可将加工零件的厚度进一步减薄20%～30%，这样就可以使成品的总重量减轻50%左右。表1列出了SR-PP、GMT和均聚PP三种材料的性能对比。

        从表中数据可以看出，SR-PP的抗冲击性能呈现出最大优势，由于其全聚丙烯结构的原因，材料具有高水平的破坏应力，其悬臂梁冲击试验的数据比GMT材料高出6倍以上，特别是在低温下的抗冲击性能更突出，-40℃下的低温冲击性能不仅没有降低，甚至比常温下还高出近2倍，此外，常温下的拉伸强度比GMT材料也高出近2倍。

        将SR-PP片材进一步加工成零件的工艺同GMT材料基本上是一样的，都是先将半成品片材预热后再放到模具中压制成型，SR-PP片材的预热温度通常为160℃～170℃，在成型过程中可以将制品加工得很薄。此外，其成型温度还适合于直接叠加其他材料如吸音泡沫和合成革。典型的应用是在Hercedes A级轿车上的由SR-PP制作的车底遮护板。

        SR-PP片材及用其制作的车底遮护板除了具有重量轻和良好的抗冲击性能外，还具有优异的抗石击耐磨性。为了验证这一性能，国外的有关专家在相同条件下，分别对GMT20(20%玻纤含量的GMT)、GMT35(35%玻纤含量且加有PET增强纤维)、NMT(天然纤维增强PP)和SR-PP进行了石粒冲击磨损对比试验。其方法是将规定尺寸分布的石粒按试验条件喷射到材料表面，耐磨性以一定厚度的材料上(均为2.3～2.4mm厚的板材)出现一定直径的空洞所需要的时间来评定，试验结果如图2所示。由图2可以看出，如果将GMT20材料作为基准，SR-PP呈现出最高的抗石击耐磨性，即使高玻纤含量且加有PET增强纤维的GMT35材料也达不到SR-PP所具有的耐磨性。这就使得SR-PP特别适用于车底部件的生产，它使车底部件采用更薄的材料成为可能，从而在减重方面具有更大的潜力。

        作为单一组份的聚合物材料，自增强聚丙烯复合材料SR-PP比GMT和NMT更具有环境友好性。SR-PP制品不仅便于回收再利用，而且由于聚丙烯材料具有良好的耐老化性能，在回收利用时可使制品保持较好的机械性能。

        长玻纤增强聚丙烯

        在车用玻璃纤维增强塑料中，长玻纤增强聚丙烯(Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene.简称LGFPP)是倍受人们关注的新品种之一。作为汽车模块载体材料，该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性，而且可以做出复杂的汽车模块制品。由于强度的要求，以往的模块载体通常由以聚丙烯为基材的玻璃纤维毡增强热塑性塑料(GMT)或金属板材经冲压制得。由于采用压制成型，很难对多种零件进行集成。而为了提高刚性和强度以及为了得到薄的成型厚度，还需要使用加强筋。此外，还需要通过其他步骤来去除成型零件的飞边和毛刺。上述所有因素都制约了汽车模块制品重量和成本的降低。由于金属不适合成型复杂的形状，限制了它在很多零件中的应用，这也阻碍了成本的下降。与此相反，采用长玻纤增强塑料注射成型则可以克服上述诸多弊病。然而，玻璃纤维在注射成型的过程中可能被损坏而得不到所需的强度。

        为了使玻璃纤维在塑料中很好地起到提高强度的作用，必须使玻璃纤维长度大于其临界长度Lo。有关资料表明，当纤维长度小于此临界长度的纤维增强塑料受到一定载荷时，纤维就会被拔出，纤维的强度就不能得到充分发挥。临界长度Lo与具体的塑料品种有关，就玻纤增强聚丙烯而言，其Lo为3.1mm。然而，一种经过化学改性的PP的Lo可降到0.9mm，而普通短纤维增强塑料的Lo则更小，玻纤长度一般只有0.2～0.6mm。由此表明，破坏模式主要是纤维被拔出而无法满足模块载体材料的强度要求。因此，开发应用长玻纤增强聚丙烯及其注射成型技术，就是要制备出增强玻纤长度在10mm左右的聚丙烯原料，并通过改进的注射成型工艺，保证制品中的玻纤长度在3～5mm。

        2002年，国外开发成功长玻纤增强聚丙烯注射成型技术，并将这种技术成功地用于生产马自达6型汽车前端模块和车门模块载体。该项技术包括两个方面：

        一是对玻纤增强聚丙烯的材料改性，即采用一种超低熔融粘度的聚丙烯树脂（树脂熔体流动速度为300g/10min），使包裹在其中的玻璃纤维在注射成型过程中受到较小的螺杆推进剪切力，以减少玻璃纤维的长度折损，同时添加一种高结晶结构的聚丙烯树脂来保证注射成型件的强度。通过这种树脂共混改性，解决了材料流动性和制品强度的矛盾，从表2列出的试验对比数据可以看出，经共混改性后的长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)的弯曲模量、弯曲强度和冲击强度三种机械性能已与玻纤毡增强聚丙烯(GMT)的同一性能相当，其流动性也比普通的玻纤增强聚丙烯(FGPP)的流动性提高了30%。

        二是对注射成型工艺的改进，即通过对螺杆的几何形状进行改进（如图3所示），如加深螺槽、加宽螺齿间距、对螺杆头进行优化设计以及通过扩大热流道的方式，使玻纤增强树脂在注射过程中得以平缓流动以降低塑化过程中树脂承受的高剪切力，从而达到减少玻纤长度受损的目的。在使用长玻纤增强聚丙烯原料的条件下，改进型的低剪切力螺杆注塑制品所得平均玻纤长度为普通螺杆注塑制品所得平均玻纤长度的1.7倍，如图4所示。

        这种长玻纤增强聚丙烯注射成型技术的特点是：

        ● 相对于用一般螺杆注射成型短玻纤增强高熔融粘度聚丙烯的普通工艺而言，由于玻纤受到较小的剪切力，使制品中的玻纤长度为采用普通工艺所得玻纤长度的10倍（普通工艺所得制品的玻纤长度一般为0.5mm），制品的抗冲击强度提高了3倍，将此材料用于马自达6型前端模块载体，重量减轻了9kg。

        ● 树脂中超低粘度组份的加入使之较普通玻纤增强聚丙烯和玻纤增强尼龙的成型流动性提高了30%，这可使其与多种零件相集成且具有更薄的成型厚度，从而降低了制造成本。

        ● 长玻纤的增强以及高结晶聚丙烯树脂的加入使材料在120℃时的高温疲劳强度为普通玻纤增强聚丙烯的2倍，甚至比以耐热性著称的玻纤增强尼龙高出近17%，因而这种新材料具有作为结构件所需的耐久性和可靠性。

        ● 超低粘度组份使制品表面形成厚塑料层，它可阻止玻纤暴露于制品的表面而达到美化外观的作用，可免除普通玻纤增强塑料表面需用涂料进行处理的过程。

        ● 这种聚丙烯基材有很好的再生性，即便是再生材料也同普通玻纤增强聚丙烯具有同等的物理性能和机械性能。

        ● 作为汽车模块载体材料，长玻纤增强聚丙烯的开发成功使之不只被应用在马自达汽车上。

        最近，新福特Fiesta车型前门模块也相继由Owens Coring汽车公司开发成功，该车门模块集成了多种功能元件，诸如门锁、车门玻璃升降器、扬声器、防盗装置等，采用的载体材料是DSM公司的牌号为StaMax P30YM240长玻纤增强聚丙烯材料。在开发该车门模块的过程中，一些专家对注射成型用长玻纤增强聚丙烯材料的性能进行了深入的研究，特别是对该种材料的抗蠕变性能进行了研究，结果表明，长玻纤增强聚丙烯材料即使经受100℃的高温也不会产生明显的蠕变，且比短玻纤增强聚丙烯有着更好的抗蠕变性能。长玻纤增强聚丙烯在100℃时不同应力下的蠕变性能以及与短玻纤增强聚丙烯蠕变性能的比较如图5和图6所示。

        在高温和长时间低负荷条件下，长玻纤增强聚丙烯材料不会产生变形，可使其制品具有良好的尺寸稳定性，这可从批量生产的新福特Fiesta车型前门模块的尺寸实测结果中得到证实。目前，随着汽车零部件模块化日益引起人们的重视且越来越多地得到应用，长玻纤增强聚丙烯无疑将成为一种理想的模块载体材料，为此有人预言，LGFPP材料将成为GMT材料作为汽车模块应用的替代品。

        以聚丙烯树脂为基材的不同纤维增强的热塑性复合材料，无论是GMT、SR-PP还是LGFPP，它们都有着一些共同的特点，即：与金属材料相比，它们具有密度低、重量轻、比强度高、耐腐蚀、易成型等特点；与热固性复合材料SMC和手糊玻璃钢相比，它们具有成型周期短、冲击韧性好、可再生利用等特点。尤其是可再生利用的特性使得这些材料在环保要求日益严格的今天具有更广阔的应用前景。

以上转载我的兄长halley的玻璃纤维专题博客，链接地址：http://halley2008.blog.bokee.net

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PS:(有此标记为本人后续补充）

        微波干燥有明显的优势，节能、高效，对大卷经大重量的玻璃纤维原丝筒或纱团（直接纱）尤其明显。对玻璃纤维的后续加工和最终性能也有很好的效果。但对于浸润剂成膜，尤其是适用于SMC、BMC、喷射纱等产品，成膜效果不理想，所以一般后道会采用热风或蒸汽加热方式进行成膜定型，以提高产品的工艺性能等要求。（完）

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最近，三鹿奶粉导致婴儿肾结石事件曝于天下，令人震惊。正当国家调查、医院救治、公众关心之时，一帮“鹿托”却流窜各个论坛，频频放出杂音，为三鹿喊冤叫屈、向公众发出挑衅。

有“鹿托”叫嚣“不法奶农干的”，企图转移视线、嫁祸于人；有“鹿托”狡辩“假冒三鹿产品”，蓄谋正龙拍虎、死不认帐；有“鹿托”声称“不止三鹿一家”，意欲拉个垫背、垂死挣扎；有“鹿托”鼓噪“支持民族企业”，妄想博取怜悯、苟且偷生；

诸只“鹿托”，如果是你的亲生骨肉小便不出、呕吐不停、哭闹不止，清澈的眼眸里闪烁着令人揪心的痛苦泪水和求生渴望，你还会这样无视事实、替鹿行盗吗？知道吗，那些可怜的孩子才仅仅几个月啊，当他们在妈妈的怀里天真地撒娇之时，三鹿导致的罪恶结石已悄悄地在他们体内沉积，并不断生长、变大。他们也许还会抱紧奶瓶尽情享用，但他们可能永远不知道，那些曾经香甜可口的三鹿奶粉，将来会让他们无尿、肾功能衰竭、中毒性休克甚至死亡……

“不法奶农干的”，奶农掺药，三鹿不管？三鹿的检验设备比奶农还差？那么多的问题奶粉，都是奶农所为？你早就发现“奶农掺药”，为何不采取措施，而是让奶农继续“不法”，导致那么多婴儿受害？

“假冒三鹿产品”，既知假，何不查？假的你不去报警？假的你为何承认？假的你还要召回？

“不止三鹿一家”，原来你早就知道这是行业“潜规则”、隐秘“黑幕”！你们正襟危坐、冠冕堂皇、心照不宣地“发展壮大”都是靠欺世害人换来的！你觉得自己首先露馅、无限冤枉，你还想继续浑水摸鱼、死灰复燃！

“支持民族企业”，这种唯利是图、草菅人命、连婴儿也不放过的企业也算民族企业？隐瞒真相、推卸责任、害人众多，这哪一点是“为民”的？要这样的企业存在世上何用，难道还要它继续作恶、再酿悲剧？民不聊生，民族何兴？！

诸只“鹿托”，面对如此严重的奶粉害人事件，你不是关注患儿的病情、配合国家的调查、降低事件的危害，而是四处流窜、披甲伪装、大放阙词，替鹿喊冤、为鹿作伥、帮鹿害人，请问诸只“鹿托”，你还有良知吗？你还有道德吗？？你还有人性吗？？？

再次警告“鹿托”，请勿助鹿为虐、草菅婴命！shut up，go away ！！！

GBF 成立于2003 年12 月。GBF 拥有一支有较强的管理及技术研发实力团队。国内唯一一个先后承担了“玄武岩连续纤维及其复合材料”的中国高技术研究发展计划（863）、国防军工基础科研课题、国家高技术产业化计划等多个国家级科研课题项目的企业。GBF®纤维在高温过滤、纤维增强混凝土、绝热隔音、纤维增强树脂基复合材料（BFRP）等新材料领域具有广阔的应用发展前景。

质量是GBF 的尊严，不断创新是GBF 的永恒动力。GBF 将努力成为世界玄武岩纤维发展的引领者。

产 品 特 性
GBF®纤维是用单组分纯天然玄武岩矿石为原料，在1450~1500℃高温熔融下，通过拉丝漏板快速拉制而成的连续纤维，它是唯一非人工合成的新型高技术纤维。
GBF®纤维有三大特征：综合性能强、性价比高、纯天然环保
􀂄 耐温性
　 耐温使用范围：-269～+650℃。在400℃温度下工作时，其断裂强度能够保持85%；在600℃温度
下工作时，其断裂强度仍能够保持80%的原始强度。
􀂄

良好的化学稳定性
　 具有良好的耐化学稳定性，耐酸碱、耐腐蚀。
􀂄

拉伸强度高
　 GBF®纤维的拉伸强度为3800～4800MPa，比大丝束碳纤维、芳纶、氧化铝纤维要高，与S玻璃纤维相当。
􀂄

天然的硅酸盐相容性
　 GBF®纤维在饱和Ca(OH)2溶液以及在水泥等碱性介质中能保持高度的稳定性，与水泥混凝土具有天然的亲和力和相容性。
􀂄

显著的热振稳定性
　 GBF®纤维在500℃温度下的热振稳定性仍然不变，原始重量损失不到2%；900℃时也仅损失3%。
􀂄

低吸湿性
　 GBF®纤维的吸湿性小于1%，吸收能力不随时间变化，这就保证了它在使用过程中的热稳定性、
长寿命和环境协调性。
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天然抗紫外线、抗电磁辐射、抗老化
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良好的介电性能
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高的声热绝缘特性