LFT概念及發展歷史

LFT是Long-fiber reinforce thermoplastic的簡稱,中文譯為長纖維增強熱塑性塑料;
　　早在20世紀80年代，歐美國家就提出了LFT的概念。只是，由于當時的纖維浸漬技術以及長纖維粒料的注塑、模壓成型工藝及生產設備相對落后，再加上當時人們在熱塑性塑料的短纖增強、填充及其他改性技術的研究及應用方面取得了很大的進步，從而導致對LFT技術的研究進步緩慢。
　　20世紀90年代中期，隨著汽車工業的快速發展，以及人們對環保及節能意識的增強，尤其是能源危機、石油漲價，促使汽車輕量化成為新型汽車的發展趨勢，也使得人們再次將注意力轉向到了ＬFT 的研究和開發上；
　　環保、節能、汽車輕量化成為LFT快速發展的主要動力
　　在2002年時，LFT的產量就達到6萬t/y,（其中PP占到56％、PA占到32％，從地區分布看，歐美占到了總量的92％），并保持30%左右的增長率，2006僅歐洲的用量就接近14萬t了，經過近幾年的快速發展、亞州的比重也有了明顯的提高。

　　LFT的成型工藝及主要成品

　　長纖維經過專用的模具浸漬專用的樹脂體系，得到被樹脂充分浸潤的長條，然后根據需要切成需要的長度
　　采用最多的基體樹脂是PP、其次是PA、也有使用PBT、PPS、SAN等樹脂的，只是針對不同的樹脂需要使用不同的纖維，才以達到較好的效果；
　　根據最終用途不同，成品可以是長條的、也可以是帶狀的、一定寬度的板子，甚至可以是棒狀的、直接用于取代熱固性產品。

　　LFT的主要特點及優勢

　　纖維在制品中的長度遠高于雙螺桿擠塑工藝生產的，若采用專用注塑機、這種優勢會更加明顯；
　　增強的制品具有優異的力學性能、尤其是沖擊強度，要比一般制品高出一倍；
　　制品的玻纖含量可控制得相當高（有的高達80%），使得制品具有很好的強度和剛性、可替代金屬材，用于汽車、船舶、建筑和專用工具等；
　　與GMT材料比、具相對簡單的生產工藝、并有更簡單的成型工藝，這也是近年LFT快速增長、GMT相對下的原因之一；
　　與金屬材料相比，LFT具有一定的優勢：- 質量較輕、比強度高  - 易加工，成型效率高、成品率高- 不易被腐蝕

　　LFT制品具有優異的綜合性能

　　優異的抗沖擊性能。對于聚丙烯和尼龍基體的LFT粒料而言，由于其模壓產品中的纖維最長，因而其抗沖擊性能最好。另外，其注塑成型的產品的抗沖擊性能明顯高于短纖維粒料的注塑成型產品；
　　纖維含量高、使之具有低收縮率和高的尺寸穩定性（低蠕變）；
　　在 惡劣溫度條件下、具大高力學性能保持性；
　　高模量、高強度、低翹曲、與金屬相近的熱膨脹系數
　　以下是我們研發中測試纖維時的性能對比（由于樹脂體系和注塑機是普通的，LFT的性能并沒有得到充分的發揮、與我們客戶做的LFT還有一定的差距）：

　　從以上對數據可以看出，LFT具有更好的性能、尤其是沖擊強度，若采用專用注塑機制樣、性能還將有大幅度的提高；
　　LFT性能好的主要原因之一是LFT中纖維的保留長度明顯優異雙螺桿擠生產的產品，使之抗沖擊性能好；
　　LFT中的纖維保留長度好、而且分散均勻

LFT的成型設備

采用普通的注塑機成型，但性能難于得到充分的發揮；
　　采用專用的注塑機成型（如日本制鋼所研發的），由于螺桿作了較大的改進，纖維在成品中的長度均勻性好，相應的性能也更好一些；
　　Krauss Maffei 和Dieffenbacher在解決了螺桿結構和快速壓機的技術難題后，分別在LFRT 直接注塑和直接模壓成型等技術方面取得了突破性進展。在2001~2003 年的短短3 年時間內，Dieffenbacher 就賣出了30 多條LFT直接模壓成型生產線，這些生產線分別為Skoda、Polo、Passat、Touran、Golf、Mercedes A/E-Class、Smart、BMW、Fiat Stilo 等車型生產出了保險杠、儀表板和車底板護板等部件。

LFT與GMT比較

　　GMT發展歷史比較長，工藝也比較成熟，但設備較大、投資也比較多，后期成型以模壓為主、相對比較單一；
　　LFT的研發相對要晚一些，但發展很快，主要是設備相對簡單、初期投資相對低；
　　采用LFT生產的成品可以是不同長度的粒料、也可以是帶子、可卷繞的片材、圓棒（直接用于替代熱固性產品）等；
　　LFT后期成型的手段較多、可注塑、模壓、纏繞等。
　　2000 年開始，GMT 銷量的增長趨勢開始停止，甚至出現了下降的趨勢。與此相反，LFRT 粒料及其直接成型的LFRT-D 的需求量卻快速增長。

LFT與普通長纖增強制品的比較

　　LFT是采用長纖維增強的，但與采用雙螺桿擠塑工藝改性樹脂的長纖維有很大差異，主要表現在以下方面：
　　LFT用的紗、對生產的工藝性要求很高，能生產此類纖維的廠家較少；而雙螺桿擠塑用的長纖維相對簡單，極大多數廠家都能生產；
　　纖維在成品中的分散狀況有很大差異、導致它們的性能和用途也有很大的差異；
　　LFT的力學性能要好得多、主要用于高強度的結構件。

LFT應用于汽車的部件

　　長纖維增強聚丙烯被用于轎車的發動機罩、儀表板骨架、蓄電池托架、座椅骨架、轎車前端模塊、保險杠、行李架、備胎盤、擋泥板、風扇葉片、發動機底盤、車頂棚襯架等 ；
　　長纖維增強的PA，被進一步擴展到引擎蓋內，因為LFT-PA 不僅硬度高、重量低，而且高玻纖含量使其熱膨脹系數幾乎與金屬相同，能承受引擎帶來的高溫。