玻璃纖維增強

玻璃纖維增強第1頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月長玻纖增強熱塑性復合材料的研究進展第2頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月長纖維和短纖維增強復合材料的比較玻璃纖維增強熱塑性復合材料根據(jù)玻璃纖維增強方式的不同,分為短玻纖(SFT)長玻纖(LFT)和玻璃纖維氈(GMT)增強三種類型。3第3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月表1纖維長度對增強效率的影響力學性能纖維長度（mm）

0.090.834.5612拉伸模量0.610.910.910.940.960.99彎曲模量0.690.890.970.960.960.96拉伸強度0.470.730.840.930.941彎曲強度0.460.570.880.910.940.98Charpy沖擊強度23℃0.080.280.650.750.8514第4頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月長短纖維的比較長纖維復合材料表現(xiàn)出比短纖維復合材料更佳的性能,可提高剛性、壓縮強度、彎曲強度、耐蠕變性。另一個顯著特點是沖擊強度成倍提高。GMT與玻纖增強熱固性復合材料相比(SMC、BMC和TMC),具有加工工藝簡單,無環(huán)境污染,可回收利用等特點。5第5頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月SMC工藝圖1SMC（SheetMoldingCompound）工藝6第6頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月TMC工藝圖2TMC（ThichMoldingCompound）工藝7第7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2.長玻纖增強熱塑性復合材料加工工藝的發(fā)展1-喂絲架;2-樹脂浸漬槽;3-干燥箱;4-壓輥;5-光檢測系統(tǒng);6-預浸料溶液浸漬法圖3溶液浸漬工藝流程8第8頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月熔融浸漬法圖4熱熔膠膜法預浸工藝原理1-下刮刀;2-纖維;3-上刮刀;4-頂紙放卷;5-壓輥;6-牽引輥;7-頂紙收卷;8-產(chǎn)品收卷;9-冷卻板;10-夾輥;11-加熱板;12-底紙收卷9第9頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月懸浮液浸漬法圖5懸浮液浸漬法制備玻璃纖維增強熱塑性樹脂基復合材料10第10頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月流態(tài)化床浸漬工藝流化床浸漬工藝是使每束纖維或織物通過一個有樹脂粉末的流化床,樹脂粉末懸浮于一股或多股氣流中,氣流在控制的壓力下穿過纖維,所帶的樹脂粉末沉積在纖維上,隨后經(jīng)過熔融爐使樹脂熔化并粘附在纖維上,再經(jīng)過冷卻成型段,使其表面均勻、平整,冷卻后收卷。11第11頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月靜電流態(tài)化床工藝靜電粉末噴涂流化床工藝是在流化床工藝的基礎上,增加了靜電場的作用,使樹脂粉末帶電,從而大大增加了樹脂在增強體上的沉積和對增強體的附著作用。12第12頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月長玻纖增強熱塑性復合材料新的

加工方法Truckenmüller和Fritz直接將連續(xù)無捻粗紗引入一臺普通注塑機,在注塑機上安裝了一個塑化單元,直接注塑成型的玻纖增強PA66。TakeshiMoriwaki用短切玻纖與PA66直接注塑,所用注塑機的螺桿和料筒是特殊設計的,螺桿由三部分組成:進料段、塑化段、計量段。塑化段的螺桿是多螺紋的,而在料筒內(nèi)壁開有四個平行的槽,這種結(jié)構(gòu)的注塑機有利于纖維與聚合物熔體的混合,并降低混合過程中纖維的斷裂。13第13頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月長玻纖增強熱塑性復合材料新的

加工方法KruppWemer＆Pfleiderer公司采用兩臺擠出機和一個特殊設計的浸漬混合頭生產(chǎn)的LFT材料，纖維長度在0.8～4mm之間，平均長度2.5mm。Dieffenbacher公司也開發(fā)了一種先進的長纖維增強熱塑性復合材料的生產(chǎn)加工技術(shù)。其工藝過程是：通過一個獨特的擠出體系將粗紗和熱塑性樹脂塑煉，熔體混合物由擠出體系擠出后直接進入模具，壓縮模塑成型，此種材料稱為MCA,MCA的性能與GMT相近。但MCA材料是一步加工成型，該工藝過程易于控制，而且可以添加各種添加劑，成型壓力低，工藝成本低。14第14頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月長玻纖增強熱塑性復合材料新的

加工方法OwensComing和DSM合作，通過擠出機采用傳統(tǒng)的電纜包覆工藝制造預浸帶，然后切成6mm的粒子用于注射成型。該技術(shù)可以使注射成型產(chǎn)品的玻纖長度保持在6mm,從而在降低玻纖的斷裂程度方面取得突破。15第15頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月玻璃纖維增強熱塑性復合材料在承壓輸配水管道上的應用圖6大口徑塑料管道16第16頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月克拉管圖7德國克拉管工藝制管現(xiàn)場17第17頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月連續(xù)長纖維纏繞增強塑料管材”專利北京化工大學發(fā)明的“連續(xù)長纖維纏繞增強塑料管材”專利（專利申請?zhí)?005100632093）其主要特征是采用連續(xù)長纖維增強高密度聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等熱塑性塑料，纏繞成型制造承壓塑料管，特別是大口徑塑料管，設計壓力可達到1.2MPa，設計壁厚可比同類塑料管的壁厚減少10～50%，具有強度高（可達到環(huán)應力強度為20～30MPa）、成本低、質(zhì)量輕的特點。18第18頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月纖維包覆截面圖8.連續(xù)長纖維增強熱塑性塑料管材的纖維包覆截面示意圖19第19頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月連續(xù)長纖維增強熱塑性塑料管材截面圖9.連續(xù)長纖維增強熱塑性塑料管材截面圖20第20頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月玻璃纖維增強熱塑性復合材料在汽車

工業(yè)中的應用圖10玻璃纖維增強PP風扇葉21第21頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月玻璃纖維增強熱塑性塑料進氣歧管圖11玻璃纖維增強熱塑性塑料進氣歧管22第22頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月大口經(jīng)承壓PE管道23第23頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月大口經(jīng)管道

3.12003年10月，德國克拉股份公司開發(fā)出世界最新大口徑塑料壓力管道技術(shù)和設備，使用該技術(shù)可以制造直徑為4000mm、承壓12公斤的塑料壓力管道，管道的制造成本遠低于鋼管和普通塑料壓力管道，甚至低于PCCP管道。3.2這種管道具有重量輕、安裝方便、壽命長、無泄露、抗腐蝕。特別是采用克拉公司的專有技術(shù)----電熱熔焊接，大大提供管道的連接質(zhì)量和施工速度，可以保證管道絕對密封無泄露，是替代目前普通管道的理想管材。PE管道24第24頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月●生產(chǎn)設備

2004年10月，世界第一條大口徑塑料壓力管道將在該公司正式投入生產(chǎn)。

擠出部分25第25頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月●價格優(yōu)勢直徑在800～2200mm以內(nèi)的各種管道為常用管道。在這個范圍內(nèi)，塑料管道的單位造價低于鋼管，略高于水泥管。而同樣管徑的施工造價，塑料管道只相當于鋼管、水泥管的三份之一。綜合造價，塑料管道低于鋼管、水泥管。更何況塑料管道的使用壽命是前兩種管道的倍數(shù)，滲漏率為零等突出的優(yōu)勢，是鋼管、水泥管無法攀比的。就施工而言，超過2200mm直徑的鋼管和水泥管的施工費用更高。價格優(yōu)勢

26第26頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月●原料供應價格約12000元/噸

高密度聚乙烯（HDPE）在國內(nèi)產(chǎn)量較大，可以滿足生產(chǎn)需求。僅北京燕山石化，塑料年產(chǎn)量為18萬噸，PP年產(chǎn)20萬噸，目前價格約～12000元/噸普通玻璃纖維，在國內(nèi)也有很多生產(chǎn)廠家，原料有足夠的保證。原料供應27第27頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.2技術(shù)性能●

口徑大●重量輕●耐腐蝕●壽命長●允許縱向變化率大●接口安全●方便快捷●嚴密●摩阻小●不易堵塞●價格低●施工方便●生產(chǎn)過程無污染技術(shù)性能28第28頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月●市場展望

大量的市政工程基礎設施改建

貫穿中國腹地管道干線達4200公里，投資將超過3000億元的"西氣東輸"工程為改善中國北方城市缺水的"南水北調(diào)"工程全面實施，其所需管道、管網(wǎng)將數(shù)萬里計，將使用大量的管材新技術(shù)、新工藝、新設備市場展望

29第29頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月投資規(guī)模及資金籌備項目總投資1500萬歐元，引進2條PKS管道生產(chǎn)線和2條KPPS管道生產(chǎn)線，廠區(qū)占地面積4萬平方米。總投資中1200萬歐元用于購置設備，其余資金用于土地和廠房建設，配套流動資金通過貸款解決。引進德國克拉公司專用設備，建設年產(chǎn)14000噸大口徑塑料管材和100臺電熱熔焊機及配套設備、耗材的生產(chǎn)能力。投資規(guī)模及資金籌備

30第30頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月●原料來源天然氣化工中原石油化工聯(lián)合公司、撫順石油化工公司、茂名石化廠等均有生產(chǎn)。僅燕山石化，塑料年生產(chǎn)18萬噸，PP年生產(chǎn)20萬噸?？捎糜诖罂趶剿芰瞎艿赖腍DPE原料的廠家有北京燕山化工廠化工一廠、大慶石油化工總公司、齊魯石化總公司，其型號為6010M，相當于PE80-PE100級原料來源31第31頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月主要原材料

序號名稱標準及規(guī)格備注1高密度聚乙烯樹脂相當PE80級M61002色母粒炭黑含量：30%3聚丙烯骨架管DN21、DN34、DN42、DN544金屬電熔絲GB/T14954-94AM32第32頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月主要原材料

●高密度聚乙烯樹脂（HDPE）

●聚丙烯骨架管（PP）據(jù)序號名稱標準及規(guī)格備注1高密度聚乙烯樹脂相當PE80級6100M2色母粒炭黑含量：30%3聚丙烯骨架管DN21、DN34、DN42、DN544金屬電熔絲GB/T14954-94AM33第33頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月主要原材料

●高密度聚乙烯樹脂（HDPE）

序號項目指標單位測試方法備注1密度（23℃）950-955kg/m3GB1033-96(A法)2熔體流動速度MFR(190℃/5kg)0.4-0.7g/1