1　概　述

1.1　簡介

　　LFT-D是英文Long．Fiber Reinforce Thermoplastic In Direct Processing的縮寫，中文可譯為長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料直接成型技術(shù)。

       1.2　工藝特點(diǎn)

　　相較于GMT和LFT-G這兩種依賴于半成品板材或粒料的生產(chǎn)工藝，LFT-D技術(shù)則是直接利用聚合物母粒和玻璃纖維進(jìn)行日常生產(chǎn)，省去了制板或造粒的中間過程，降本的同時(shí)使得制品在原材料的選擇上更為便捷和實(shí)用。

　　聚合物粒料可根據(jù)產(chǎn)品需求及生產(chǎn)中發(fā)生的不良狀況進(jìn)行快速調(diào)整和轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)所用纖維可依照機(jī)械性能需要改變配方含量和長度，對于整車廠提出的某些特殊物理性能和某些特殊特性，如熱穩(wěn)定性、阻燃性、耐熱老化性、著色性、耐吸水性等，則可通過直接在線添加其他改性助劑改善最終制品性能。針對不同需求的產(chǎn)品，LFT-D生產(chǎn)工藝將獲得其獨(dú)一無二的材料配方，且能適應(yīng)絕大多數(shù)制件的性能要求。

       1.3　工藝過程

　　LFT-D典型的工藝過程是聚合物粒料和助劑被輸送到計(jì)量與供料單元中，該單元根據(jù)初始程序設(shè)定確保按設(shè)計(jì)的比例供料。按比例計(jì)量的原料進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行塑化、混合，其熔融聚合物通過一個(gè)薄膜模頭形成類似瀑布的聚合物薄膜，直接進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)的開口處。玻璃纖維則通過特別設(shè)計(jì)的紗架，經(jīng)過預(yù)熱、分散等程序被引入到聚合物薄膜的上方，與薄膜匯合一同進(jìn)入到第二級雙螺桿擠出機(jī)中，進(jìn)行玻璃纖維浸漬、切割、混合，形成連續(xù)料塊，由雙螺桿玻纖塑料混合擠出機(jī)前端的切割刀具切割成符合制品成型面積的料塊，傳送帶傳送之適當(dāng)位置，然后送入模具中低溫成型，整個(gè)過程一般為30～50秒，相較于GMT成型具有極大的加工成本優(yōu)勢。見圖1。

2　LFT-D特點(diǎn)及優(yōu)勢

2.1　性能特點(diǎn)

　　(1)輕質(zhì)高強(qiáng)。LFT的密度為1.1g／cm3左右，僅為鋼材的1／5～1／7，拉伸強(qiáng)度50～120MPa，彎曲強(qiáng)度90～120 MPa；
　　(2)熱性能。一般塑料的使用溫度為50～100℃，使用玻璃纖維增強(qiáng)后，可提高到100℃以上，一些特殊的LFT使用溫度甚至可提高到200℃以上；線膨脹系數(shù)比未增強(qiáng)的塑料低25％～50％，導(dǎo)熱系數(shù)為0.3～0.36W／(m·K)，與熱固性復(fù)合材料十分相近；
　　(3)耐化學(xué)腐蝕性。該特性主要由基體材料的性能決定，熱塑性樹脂的種類很多，每種樹脂都有自己的防腐特點(diǎn)，因此，可以根據(jù)LFT的使用環(huán)境和介質(zhì)條件，對基體樹脂進(jìn)行優(yōu)選；
　　(4)良好的介電性能。LFT不反射無線電波，透過微波性能良好。在LFT中加入導(dǎo)電材料可改善其導(dǎo)電性能，防止產(chǎn)生靜電。
　　作為與GMT同期競爭的新的工藝技術(shù)，LFT-D制品在很大程度可媲美GMT所帶來的極佳應(yīng)用性能。

表1為某GMT板材和LFT制品的物理性能對照表，從兩者的性能對比可以看出兩種復(fù)合材料的物理性能各有優(yōu)劣之處，GMT制品的主要優(yōu)勢在于其優(yōu)異的耐沖擊性能，LFT-D制品的優(yōu)勢則在于制品具有較好的韌性，同時(shí)可用較低成本實(shí)現(xiàn)滿足實(shí)際市場需求的優(yōu)異性能。
　　目前已有研究表明，在原料聚合物母粒中適當(dāng)加入補(bǔ)強(qiáng)編織物，可使LFT制品機(jī)械性能顯著提高，尤其是懸臂梁沖擊強(qiáng)度。