GMT 材料及其应用

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1、GMT材料及其应用GMTmaterialsandapplications一施辉忠摘要：本文介绍了GMT材料的性能特点、制备工艺、品种以及在汽车及其它方面的应用进展。指出：GMT材料是一种绿色环保材料，具有优异的力学性能及成型加工性能容易实现汽车零件的模块化成型，特别适合汽车安全节能的要求。国内在材料制备、制品成型，汽车零部件开发，相关模具开发等方面做了大量工作，在国内进行GMT汽车零件的研发与生产已具备条件。关键词：玻璃纤维、聚丙烯、GMT、汽车材料GMT材料的性能特点展最早，应用最广。率，而且可以减少废料，避免对环境的树脂基复合材料自本世纪问世以GMT—PP作为新一代的复合材料，污染，

2、因此这种材料被称为“绿色材料”，来，在相当长的一段时间内，热固性树具有下列特点：这是GMT-PP材料的一个突出优点，脂复合材料一直居于主导地位。人们在(1)材料制品的成型工艺简单、这将有利于GMT～PP材料在环保要求材料的成型加工及实际应用过程中逐成型周期短，容易实现大规模生产便越来越严的未来占领广阔的材料市场。步认识到了热塑性树脂基复合材料的于集成设计一般来说，GMT—PP可以被再生利用一系列优点，目前，热塑性复合材料已GMT材料可以通过模压成型加多次。成为树脂基复合材料研究开发的热点，工成各种制品，与热固性的片状模塑(4)制品局部损伤容易修复已有一些热塑性树脂基复合材料在航料SMC制

3、品相比，其生产周期更短，GMT-PP材料制品局部破损后，空、航天及其他领域中得到应用。生产效率更高，能进行高速自动化生产，通过加热使损伤部位及修补材料的树玻璃纤维毡增强的热塑性聚合物特别适合批量很大的材料制品的生产。脂熔融，紧密接触后冷却即可修复。复合材料(GlassMatReinforcedther—(2)便于集成设计(5)重量轻，力学性能好moplastics)，简称为GMT，是目前国可把多个部件设计为一个整体，GMT-PP材料的密度可以控制在际上极为活跃的复合材料开发品种之成为集多种功能于一身的单一部件，从1．1左右，其拉伸强度可达80MPa。弯一，这是一种以热塑性树脂为基体，以而

4、大大提高部件的生产和拼装效率。曲强度可达130MPa，抗冲击性能好(缺长玻璃纤维毡或连续玻璃纤维毡为增(3)材料可以再生、重复使用口悬臂梁冲击强度可达650J／m)。强物的复合材料。基体可是pP、PET、GMT—PP材料的边角料以及旧的PBT、PC、PA等，其中PP原料来源广GMT—PP材料制品，经过简单的处理GMT—PP材料的制备工艺泛、力学性能较好、价格低廉，以PP为后，可以再次用于生产GMT—PP片自1972年美国的PPG公司和GE基体的GMT材料(GMT—PP)产品发材，这样不仅可以提高材料的利用效公司实现GMT材料工业化生产以来，收稿日期：2014—03—16作者联系：神龙汽车

5、有限公司技术中心4ewlorHa啦i‘=s．2014vol32N。3英国的WigginsTeaps公司、荷兰的均匀的玻璃纤维和聚丙烯粉末沉降在第三代GMT，在流动性、均匀性、设计Bergen一0p—zoom公司、德国的EKT筛网上，与水分离后烘干，在高于聚丙灵活性、可加工性方面均有显著改进。公司、PKT公司、瑞士的Symalit公司烯熔点的温度下加压经冷却、切割便3．2基体改进与增强以及Dow、Dupont、Eastman、Exxon、得到GMT-PP片材料。为进一步提高GMT力学性能，Bayer、BASE等都进行了GMT材料的表1GMT—PP材料的性能指标GMT材料的品种开发。目前，世

6、界上从事GMT片材研制开发的公司已超过18个，年产量在9万吨以上。复合材料中的纤维能否充分发挥其增强作用，取决于纤维与基体之间的界面结合情况。要使复合体系能形成良好的界面结合，必须保证在复合过程中聚丙烯熔体与组成玻璃纤维毡的所有玻璃纤维充分接触。聚合物熔体与增强材料是否接触取决于熔体对纤维的浸渍程度，如何使粘度很高的聚丙烯熔体与玻璃纤维毡形成良好的浸渍是GMT材料制备工艺的一个关键。聚熔融浸渍工艺有很多优点，因此降低成本，增强品种，以合金为基体如丙烯与玻璃纤维亲和性不好，分子链中倍受关注，国外对原有的熔融浸渍技PC／PET，PP／PA；又如在基体中加入不含极性基团，很难与玻璃纤维形成术进

7、行了一些改进，进一步改善了浸渍填充物(含量可高达46％)，从而改善有效的界面粘结，通过对纤维的表面效果。了材料的性能。改性及对基体的改性来提高玻纤与聚目前国内已有单位对该材料进行3．3循环GMT(GMRT)丙烯的粘结以提高复合界面传递载荷研究开发，详见表1。为发挥热塑性材料便于回收的优的能力是本研究的又一关键所在。已经3GMT材料的品种势，对循环GMT已作过较详尽的研究，工业化的GMT—PP制备工艺主要有两为了充分发挥GMT材料的使