看到機會

　　

　　

　　

　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　

　　

　　金屬替代

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　監(jiān)督生產(chǎn)

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　聚酮基 LFT

　　

　　去年年底，Avient宣布擴大其Complet LFT產(chǎn)品系列，包括基于聚酮（PK）的版本。Complet PKE產(chǎn)品有望吸引在苛刻的寒冷環(huán)境中尋求極佳機械性能的客戶，他們可以提供PA和POM基化合物的替代品。

　　

　　Complet PKE系列還包括2021年推出的Edgetek? PKE和LubriOne? PKE聚酮基材料。它們都是半結(jié)晶的，具有良好的耐化學(xué)性、低吸濕性和與PA66相似的尺寸穩(wěn)定性。該等級還提供減少的碳足跡：Avient聲稱PKE的碳足跡比PA66少61%，比PA6少46%。

　　

　　Avient公司PlastiComp部門總經(jīng)理Eric Wollan稱："這一成果展現(xiàn)了我們對石油天然氣、運輸和工業(yè)行業(yè)客戶需求的積極響應(yīng)。這些客戶希望為管道、管材、流體管理等尋找在低至-22℉的情況下仍然能夠保持性能的新一代工程材料。我們很高興能繼續(xù)為我們的客戶提供新的材料選擇，幫助他們滿足特定的性能要求和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。"

　　

　　Complet PKE系列可提供含有30%-50%長玻璃纖維的不同等級材料，允許客戶定制性能要求應(yīng)對某些特殊要求。

　　

　　

　　

　　這些產(chǎn)品在美國制造，可供應(yīng)全球。Avient去年還擴展了其含有回收樹脂的Complet REC LFT生產(chǎn)線。原來以PA6為基礎(chǔ)的等級現(xiàn)在加入了基于PA66和TPU基樹脂的版本，新配方使用后的回收水平不同——聚酰胺66（PA66）的回收成分為25%到100%，熱塑性聚氨酯（TPU）的回收成分為25%到75%。

　　

　　Wollan表示，新等級延續(xù)了Avient對可持續(xù)解決方案的承諾。它們的性能與基于原始樹脂的標(biāo)準(zhǔn)PA66和TPU LFT相當(dāng)，并在全球范圍內(nèi)提供黑色和自然色，并使用玻璃纖維、碳纖維和混合纖維增強系統(tǒng)。

　　

　　日本的Polyplastic公司去年推出了Plastron LFT系列，該系列由配方再生纖維素纖維增強。該公司表示，再生纖維素纖維是一種輕質(zhì)增強材料，因為它們是通過專有的溶劑濕法紡絲工藝作為連續(xù)纖維生產(chǎn)的，因此非常適合用于LFT生產(chǎn)。

　　

　　該公司表示，其測試表明，與玻璃增強PP LFT具有相同彎曲模量的纖維素增強PP LFT樹脂的密度降低了約5%—40%纖維素增強LFT的密度為1.06 g/cm3，而等效玻璃LFT為1.12 g/cm3（圖1）。據(jù)說纖維素增強產(chǎn)品還顯示出更好的夏比沖擊強度、拉伸強度和彎曲強度（圖2）。

　　

　　

　　

　　表1：纖維素增強PP-LFT樹脂和同等玻璃纖維增強等級的密度和彎曲模量的比較。

　　

　　

　　

　　表2：30%短玻璃纖維增強PP和40%纖維素纖維增強PP-LFT的主要性能比較。

　　

　　后尾箱門解決方案及其他

　　

　　據(jù)Borealis稱，LFTs已應(yīng)用于許多汽車后尾箱門中，但為大眾最新Multivan開發(fā)的全熱塑性設(shè)計是迄今為止最大的。該公司與一級供應(yīng)商麥格納（Magna）一起，圍繞其Fibremod PP LFT技術(shù)，為這家汽車制造商開發(fā)了該部件。

　　

　　尾箱門由許多部件組成。外部框架和內(nèi)部零件均采用Borealis的Fibremod GB416LF注塑成型，然后粘合在一起。涂漆的外部零件也粘在尾門結(jié)構(gòu)上。該部件符合大眾汽車苛刻的靜態(tài)和動態(tài)負(fù)載要求，并符合其對排放、起霧和氣味的限制。

　　

　　Fibremod GB416LF 專為用于尾門托架和可見結(jié)構(gòu)部件而量身定制。這種40%玻璃纖維增強的低排放材料的彎曲模量為8500 MPa，夏比缺口沖擊強度為28 kJ/m2, 熱變形溫度（HDT）為160°C, 熔體流動速率（MFR）為2g /min（230°C/2.16kg），密度為1.24 g/cm3。能夠滿足嚴(yán)格的排放和機械性能要求。使用 Fibremod GB416LF 還可以消除額外的表面處理步驟，例如噴漆。

　　

　　在Inalfa Roof Systems Korea與LFT生產(chǎn)商GS Caltex Corporation為現(xiàn)代集團開發(fā)的天窗框架中，可以看到LFT技術(shù)在生產(chǎn)大型零件方面的另一個新應(yīng)用。該零件適用于2022車型年款起亞索蘭托和現(xiàn)代集團的其他一些車型，在2022年北美SPE汽車獎競賽的車身外部類別中獲得第一名。

　　

　　用于該部件的基于PA6的LFT結(jié)合了兩種新技術(shù)。首先，它使用了扁平玻璃纖維增強，據(jù)稱能夠提供更高的尺寸穩(wěn)定性和比傳統(tǒng)可再生纖維低10倍的翹曲。其次，它使用了GS Caltex的加捻拉擠成型LFT生產(chǎn)技術(shù)，據(jù)稱該技術(shù)可以實現(xiàn)比實際切割顆粒長度更大的纖維長度。

　　

　　開發(fā)人員表示，將零件從金屬轉(zhuǎn)換后，重量減輕了51%，并將零件總數(shù)從33個減少到4個。40%扁平玻璃增強部件的翹曲類似于具有20%碳纖維增強的基于PA6的LFT，但成本降低了24%。

　　

　　去年，沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司（SABIC）宣布，公司與中國主要貨車制造商東風(fēng)汽車合作，開發(fā)出一種用于生產(chǎn)堅固而且輕量化的車載工具箱新型復(fù)合塑料混合解決方案。該應(yīng)用混合了SABIC的 STAMAX? 長玻纖聚丙烯樹脂和一種連續(xù)玻纖復(fù)合層壓嵌件，采用雙色注塑工藝生產(chǎn)。與類似設(shè)計的鋼制零件相比，采用該方案生產(chǎn)的成品零件重量減輕了30%，并有效提高了東風(fēng)汽車的生產(chǎn)效率。

　　

　　

　　

　　混合生產(chǎn)工藝將預(yù)先成型的單向增強聚丙烯復(fù)合帶（本例中由中國江蘇奇一科技公司生產(chǎn)）放入模具中，然后用Stamax LFT進行二次成型。插入件為零件的關(guān)鍵區(qū)域增加了剛度和強度，使得能夠在應(yīng)力較小的區(qū)域使用薄壁，從而進一步減輕重量。

　　

　　與卡車工具箱應(yīng)用的傳統(tǒng)材料鋼相比，SABIC的塑料復(fù)合材料混合解決方案擴展了設(shè)計選項，實現(xiàn)了零件的整合，并避免了可能增加成本和阻礙大批量生產(chǎn)的二次操作。

　　

　　采用塑料復(fù)合解決方案生產(chǎn)的卡車工具箱重量減輕了約30%（4-6千克），同時還保證了應(yīng)用所需的剛度、韌性和強度。SABIC ETP和市場解決方案總經(jīng)理Abdullah Al Otaibi表示：“通過結(jié)合兩種不同的材料，我們的解決方案顯著提高了產(chǎn)品性能和可加工性。目前這種復(fù)合材料技術(shù)已通過生產(chǎn)驗證，并開始在東風(fēng)汽車量產(chǎn)，我們希望未來有更多汽車領(lǐng)域的應(yīng)用可以受益其中。”

　　

　　除了卡車工具箱外，STAMAX樹脂混合解決方案適用的汽車應(yīng)用還包括尾門、座椅、前端模塊以及電動汽車的電池外殼等。