熱塑性復合材料的研發與應用
為什么熱塑性材料在國內近是特別特別火的一個話題？熱塑性和熱固性材料發展的腳步其實是同步的、差不多的。那為什么熱塑性材料從中間又斷了下來？而且又被提到一個非常熱的熱點上？
在2015年玻璃纖維/復合材料行業年會上，荷蘭滕卡特集團區銷售經理劉沛禹做了相關介紹，以下為主要內容。
荷蘭滕卡特公司一直在堅持著自己的腳步，所以原材料技術到成型工藝的技術一直得以發展，而且在國外有很大的應用。
先介紹熱塑性材料這個方面的幾個工藝，包括原材料，還有一些案例的介紹。
滕卡特公司現在已經有300多年的發展歷史，工廠分布情況是：在歐洲、美國、加拿大，在珠海有一個土工布的工廠。從版塊劃分，塊是防護織物，那防護織物就是滕卡特公司在300年前起步，是在這塊起步的；土工布這塊就是在珠海有一個非常大的工廠；第三版塊就是人造草坪業務。北方的自然草生長可能會受到一些限制，所以就發展出人造草坪。上面這塊就是我們負責航空航天領域的一些復合材料。
復合材料主要是在一些航空航天領域，主要是在一些輕量化的，針對市場熱塑性復合材料為主；另外一個是汽車工業版塊。
航空航天領域涉及到一些高溫或其它一些有高性能的復合材料，在航天領域，目前在熱塑性材料一般主要用的是次承受力結構件；在工業領域就是涉及到汽車和其它的一些石油管道。石油管道領域未來市場也是一個非常大的市場。
這個是飛機版塊，飛機版塊的業務包括高溫的一些復合材料，包括熱固性復合材料，包括飛機的雷達罩，包括飛機的內裝結構，包括其它的一些工業領域。
從熱塑性復合材料發展的趨勢來說，開始應用的就是這些非金屬內裝結構，一直發展到次承力結構件。目前從民用領域一直發展到汽車包括石油管道的一些領域。
熱塑性復合材料面臨的一些挑戰和問題，主要集中在低成本、減重，包括熱塑性復合材料的屬性工藝。
這個是我們熱塑性材料、我們工廠一些情況的介紹，個就是預浸料，先熱塑性材料和熱固性材料它倆從本質上的區別，其實都是從預浸料開始，逐漸發展到熱塑性材料的板材和相當于其它一些輔助成型工藝。而熱固性材料目前來說就是以預浸料為主。
這是我們在跟其它一些OEM合作形成的規范體系，包括波音、空客、龐巴迪，還有其它一些供應商。熱固性材料主要是以通航飛機為主，因為通航飛機將來在也是非常非常大的一個版塊。很多人講到一個非常熱的話題是低成本制造，但是我個人理解所謂低成本制造低到到什么地方？是原材料上的制造還是工藝上的制造？
熱塑性材料的一些性能優勢先它的樹脂體系密度會降低，第二它可以回收利用，第三一些熱塑性材料它有一些防阻燃的功能，另外一個就是可回收。為什么要用熱塑性材料？熱固性材料現在已經發展到極限。纖維跟樹脂混合，非常大的一個挑戰就是纖維要求提供高的模量和強度，而樹脂需要保護纖維。
從制造上來說，熱塑性材料目前發展的以模壓成型工藝為主，所謂模壓成型就是快速成型。
熱固性材料和熱塑性材料的一些對比。從運輸上來說，包括存儲，熱塑性材料是沒有低溫存儲要求，而且它的力學性能壽命沒有任何限制。熱固性材料從冷庫里拿出來要有一個回暖的過程，而熱塑性材料直接放在普通的倉庫里就可以用?，F在國內熱塑性材料用的人還很少，在切割上可能會有一些問題，切割鉆空有一些熱量產生以后，會把刀具給包裹住，而熱固性材料就沒有。這是熱塑性材料的一個劣勢，但是降溫冷卻以后這種現象就不會有。
這是幾種比較關鍵的一些熱塑性樹脂體系，包括PPS；在工業應用上主要是一些尼龍和一些PC。
剛才介紹的所有這些樹脂體系基本都可以與玻璃纖維、碳纖維，碳纖維包括這種織物，還有芳綸纖維形成復合材料，還有預浸料下游的一些板材。
熱塑性復合材料樹脂含量怎么控制？因為直接影響后續產品的質量，比如現在模壓成型，模壓成型的話板材的厚度直接影響到零件的成型質量，如果板材的厚度不均勻，壓縮以后會有缺陷。
熱塑性材料包括纖維，還有樹脂基體這些屬性參數。拿一個PPS舉例來說，它的玻璃化溫度應該是90度到93度左右，但是跟纖維復合了以后，它的軟化溫度會提升，這樣的話會
熱塑性材料成型的溫度是非常高的，所以纖維要進行處理，有熱固性材料用的熱熔法，包括樹脂粉末法形成的預浸料。
這種板材是預浸料根據客戶的要求按照不同的角度去完成管材的壓制，板材的厚度控制是非常均勻的。
管材的標準尺寸是鋁合金板材是一樣的。這邊有個拼接縫，按照復合材料的規范來說的話，層和第二層之間的對縫是不能在同一個位置的。根據國際規范的要求，把接縫要錯開。
我們這邊的板材都要經過100%的無損檢測，掃描檢測一般都有圖像存儲，它要經過100%的厚度檢測，對后續的工藝成型是個保障。
熱塑性材料的成型工藝。個就是模壓工藝，模壓成型工藝比如說板材切割完成以后再加熱，加熱以后在模壓機里成型的一個過程，這個成型周期一般不會超過3分鐘。從熱塑性材料角度來說，它單層的預浸料有10層的料，或者有更多層的料。一般加熱溫度比較好使，一般強調加熱時間是18秒左右。另外一個是焊接工藝，焊接工藝包括電阻焊接、感應焊接和超聲波焊接，這幾種焊接方法適用于不同的部位。
模壓成型控制板材的厚度是非常重要的，一般模壓成型這種上下金屬模具精度非常高，而如果板材厚度有偏差直接會一些厚度的缺陷。
熱固性材料一般需要鉆孔，而熱塑性材料一般是沖孔，沖孔效率非常高，而且孔的精度也比較高，而且不會有分層。
熱壓罐成型熱塑性材料層與層之間是沒有粘性的。
另外一個就是BMC結構，就是這種短切纖維，這種短切纖維熱塑性材料目前來說纖維的長度是3到25mm，也可以借鑒一下，用這種方法可以完成一些結構比較復雜的零件。一般是這種纖維先稱重，比如我現在零件制品是20克，根據工藝要求稱重需要多少短切纖維，把這個模具加熱，然后模壓，完成了零件制造。
包括熱塑性材料的一些類似結構，包括聯排座椅骨架。
這個管道是樹脂體系、芳綸纖維，這個管子其實就是一個板子焊接上，這個管子是空客和波音飛機里邊的一個空調管道。
現在應用多的還是這種角材結構，一架飛機里有成千上萬個這種角材。
在汽車領域從次承力結構到主承力結構可以完成一些制造。在汽車領域我們和歐洲的一些供應商也有一些合作，這是一個汽車底盤，這是輪轂。
從核心能力來說板材制造--包括預浸料制造，可以根據客戶的要求生產不同的板材結構或者預浸料的結構。我的演講到這里，謝謝大家！
更多信息請關注復合材料信息網m.lzzz.net
在2015年玻璃纖維/復合材料行業年會上，荷蘭滕卡特集團區銷售經理劉沛禹做了相關介紹，以下為主要內容。
荷蘭滕卡特公司一直在堅持著自己的腳步，所以原材料技術到成型工藝的技術一直得以發展，而且在國外有很大的應用。
先介紹熱塑性材料這個方面的幾個工藝，包括原材料，還有一些案例的介紹。
滕卡特公司現在已經有300多年的發展歷史，工廠分布情況是：在歐洲、美國、加拿大，在珠海有一個土工布的工廠。從版塊劃分，塊是防護織物，那防護織物就是滕卡特公司在300年前起步，是在這塊起步的；土工布這塊就是在珠海有一個非常大的工廠；第三版塊就是人造草坪業務。北方的自然草生長可能會受到一些限制，所以就發展出人造草坪。上面這塊就是我們負責航空航天領域的一些復合材料。
復合材料主要是在一些航空航天領域，主要是在一些輕量化的，針對市場熱塑性復合材料為主；另外一個是汽車工業版塊。
航空航天領域涉及到一些高溫或其它一些有高性能的復合材料，在航天領域，目前在熱塑性材料一般主要用的是次承受力結構件；在工業領域就是涉及到汽車和其它的一些石油管道。石油管道領域未來市場也是一個非常大的市場。
這個是飛機版塊，飛機版塊的業務包括高溫的一些復合材料，包括熱固性復合材料，包括飛機的雷達罩，包括飛機的內裝結構，包括其它的一些工業領域。
從熱塑性復合材料發展的趨勢來說，開始應用的就是這些非金屬內裝結構，一直發展到次承力結構件。目前從民用領域一直發展到汽車包括石油管道的一些領域。
熱塑性復合材料面臨的一些挑戰和問題，主要集中在低成本、減重，包括熱塑性復合材料的屬性工藝。
這個是我們熱塑性材料、我們工廠一些情況的介紹，個就是預浸料，先熱塑性材料和熱固性材料它倆從本質上的區別，其實都是從預浸料開始，逐漸發展到熱塑性材料的板材和相當于其它一些輔助成型工藝。而熱固性材料目前來說就是以預浸料為主。
這是我們在跟其它一些OEM合作形成的規范體系，包括波音、空客、龐巴迪，還有其它一些供應商。熱固性材料主要是以通航飛機為主，因為通航飛機將來在也是非常非常大的一個版塊。很多人講到一個非常熱的話題是低成本制造，但是我個人理解所謂低成本制造低到到什么地方？是原材料上的制造還是工藝上的制造？
熱塑性材料的一些性能優勢先它的樹脂體系密度會降低，第二它可以回收利用，第三一些熱塑性材料它有一些防阻燃的功能，另外一個就是可回收。為什么要用熱塑性材料？熱固性材料現在已經發展到極限。纖維跟樹脂混合，非常大的一個挑戰就是纖維要求提供高的模量和強度，而樹脂需要保護纖維。
從制造上來說，熱塑性材料目前發展的以模壓成型工藝為主，所謂模壓成型就是快速成型。
熱固性材料和熱塑性材料的一些對比。從運輸上來說，包括存儲，熱塑性材料是沒有低溫存儲要求，而且它的力學性能壽命沒有任何限制。熱固性材料從冷庫里拿出來要有一個回暖的過程，而熱塑性材料直接放在普通的倉庫里就可以用?，F在國內熱塑性材料用的人還很少，在切割上可能會有一些問題，切割鉆空有一些熱量產生以后，會把刀具給包裹住，而熱固性材料就沒有。這是熱塑性材料的一個劣勢，但是降溫冷卻以后這種現象就不會有。
這是幾種比較關鍵的一些熱塑性樹脂體系，包括PPS；在工業應用上主要是一些尼龍和一些PC。
剛才介紹的所有這些樹脂體系基本都可以與玻璃纖維、碳纖維，碳纖維包括這種織物，還有芳綸纖維形成復合材料，還有預浸料下游的一些板材。
熱塑性復合材料樹脂含量怎么控制？因為直接影響后續產品的質量，比如現在模壓成型，模壓成型的話板材的厚度直接影響到零件的成型質量，如果板材的厚度不均勻，壓縮以后會有缺陷。
熱塑性材料包括纖維，還有樹脂基體這些屬性參數。拿一個PPS舉例來說，它的玻璃化溫度應該是90度到93度左右，但是跟纖維復合了以后，它的軟化溫度會提升，這樣的話會
熱塑性材料成型的溫度是非常高的，所以纖維要進行處理，有熱固性材料用的熱熔法，包括樹脂粉末法形成的預浸料。
這種板材是預浸料根據客戶的要求按照不同的角度去完成管材的壓制，板材的厚度控制是非常均勻的。
管材的標準尺寸是鋁合金板材是一樣的。這邊有個拼接縫，按照復合材料的規范來說的話，層和第二層之間的對縫是不能在同一個位置的。根據國際規范的要求，把接縫要錯開。
我們這邊的板材都要經過100%的無損檢測，掃描檢測一般都有圖像存儲，它要經過100%的厚度檢測，對后續的工藝成型是個保障。
熱塑性材料的成型工藝。個就是模壓工藝，模壓成型工藝比如說板材切割完成以后再加熱，加熱以后在模壓機里成型的一個過程，這個成型周期一般不會超過3分鐘。從熱塑性材料角度來說，它單層的預浸料有10層的料，或者有更多層的料。一般加熱溫度比較好使，一般強調加熱時間是18秒左右。另外一個是焊接工藝，焊接工藝包括電阻焊接、感應焊接和超聲波焊接，這幾種焊接方法適用于不同的部位。
模壓成型控制板材的厚度是非常重要的，一般模壓成型這種上下金屬模具精度非常高，而如果板材厚度有偏差直接會一些厚度的缺陷。
熱固性材料一般需要鉆孔，而熱塑性材料一般是沖孔，沖孔效率非常高，而且孔的精度也比較高，而且不會有分層。
熱壓罐成型熱塑性材料層與層之間是沒有粘性的。
另外一個就是BMC結構，就是這種短切纖維，這種短切纖維熱塑性材料目前來說纖維的長度是3到25mm，也可以借鑒一下，用這種方法可以完成一些結構比較復雜的零件。一般是這種纖維先稱重，比如我現在零件制品是20克，根據工藝要求稱重需要多少短切纖維，把這個模具加熱，然后模壓，完成了零件制造。
包括熱塑性材料的一些類似結構，包括聯排座椅骨架。
這個管道是樹脂體系、芳綸纖維，這個管子其實就是一個板子焊接上，這個管子是空客和波音飛機里邊的一個空調管道。
現在應用多的還是這種角材結構，一架飛機里有成千上萬個這種角材。
在汽車領域從次承力結構到主承力結構可以完成一些制造。在汽車領域我們和歐洲的一些供應商也有一些合作，這是一個汽車底盤，這是輪轂。
從核心能力來說板材制造--包括預浸料制造，可以根據客戶的要求生產不同的板材結構或者預浸料的結構。我的演講到這里，謝謝大家！
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