年产3000吨短玻璃纤维增强PP板材车间工艺设计(6)

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1.1.2复合材料的市场背景

在已经经历了70多年的研究与发展下，复合材料在现代科学技术的帮助下，已经走向世界，历经科研与试验的不断探究，并通过一次次对生产设计后的制品的检测下，其生产技术已经基本成熟，越来越多的产品采用复合材料作为原材料，复合材料有着很大的生产规模和很好的市场前景，也成为当今21世纪衡量各个国家技术研发的重要指标之一。2003～2008年间中国年均增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。经过70年发展，复合材料整个行业全年经济运行平稳，我国产量增长达12%左右，超过了德国和日本，甚至已经超过了欧洲国家的总和，年产量已经跃居世界第二，仅次于美国。同时产值也大幅度提高，2015年产值达600亿，占全球产值的30%。在现目前阶段，我国复合材料行业在巨大的市场需求背景下迎来了新的机遇，在未来有着更大的突破与发展。

1.1.3 热塑性树脂基复合材料（FRTP）

在1980年代，我们迎来了热塑性复合材料，它的基体是由热塑性树脂来构成并且以纤维为增强材料组合合成而制得而成的复合材料，目前热塑性复合材料的认可度逐渐提高，逐渐走向取代传统热固性树脂基复合材料从而成为新一代复合材料。热塑性复合材料根据其不同的集体种类，按树脂基体主要有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、尼龙、聚酰亚胺、聚醚醚酮等热塑性工程塑料。根据其不同增强材料，可以分为连续纤维、长纤维增强以及纤维结网增强复合材料。国内目前研究所用的热塑性复合材料的主要基体材料绝大多数是聚丙稀、聚乙稀、尼龙等，而在增强材料的选择上主要是选择玻璃纤维，而由于碳纤维的价比较格高昂，所以碳纤维则一般在高性能要求下使用，使用量相对较少。热塑性与热固性树脂基复合材料相比，前者更环保，可循环再利用，具有优异的耐疲劳损失性能，良好的抗冲击性能和很高的韧性，并且具有较短的生产周期，却有着很高的生产效率。同时，新型热塑性树脂基体复合材料也克服了抗溶剂性差、弹性模量低以及本身的粘度较高从而限制了增强纤维加入量的缺点增强了其刚性与耐热性的特点。近年来，在逾益完善的技术指引下，热塑性树脂基复合材料正在朝着逐渐替代传统的热固性树脂基复合材料的趋势发展，做到绿色环保可持续循环再利用，并且这种趋势正逐渐发展走向至全球，在航空航天，医疗，电子机械得到了广泛的应用和发展。

1.1.4热塑性复合塑料源-自/751+文,论`文'网]www.751com.cn

热塑性塑料的历史是从本世纪二十年代到三十年代初由聚氯乙烯等工业化开始的，热塑性塑料的发展迅速，热塑性塑料迎来了飞跃的发展时期。最早上市的热塑性复合塑料就是以碳酸钙等廉价填料填充的聚氯乙烯。聚氯乙烯大多是大量添加填料和增塑剂等加以使用的。美国人在1951年发明玻璃纤维增强聚丙烯，这种增强聚苯乙烯是用电线包覆的方法的原理，将连续无捻玻璃粗纱与聚苯乙烯一同挤出后切粒而得，Fiberfil公司则以同样发的方法实现了玻璃纤维增强尼龙66的工业化。六十年代初，英国ICI公司、联邦德国Bayer公司和美国LNP公司采用新的制造方法开发了玻璃纤维增强尼龙，这是一种与玻璃单纤维组合的最早材料，同玻璃纤维进行复合后，尼龙的耐热性和刚性等明显提高，更可作为工业材料使用。此外，与橡胶复合而制得热塑性弹性体以及在热塑性聚合物之间进行聚合物共混已积极研究之中，尤其在以玻璃纤维为增强材料的聚丙烯方面特别积极研究，已实际应用于要求一定的耐热性和刚性的领域。集中的技术开放使得热塑型复合材料的基数水平得道迅速提高，用户对热塑性复合塑料的评价逐渐提高了，在塑料世界中也揭开了复合材料时代的序幕。