GMT

一種玻纖熱塑料的預浸料

GMT是一種玻纖熱塑料的預浸料,是玻纖和熱塑性塑料預先製成的半成品片材。GMT作為集裝箱、棧橋、防腐、電氣材料應用於交通和其他部門。

概況


GMT實際是一種玻纖熱塑料的預浸料,類似熱固性的SMC,是玻纖和熱塑性塑料預先製成的半成品片材。可以利用加熱使其軟化,然後置於壓機中,經衝壓冷卻而製成各種製品。上世紀70年代進入工業化生產以來,因為它更適應GFRTP的大型結構件的規模化生產,得以迅速發展。近些年,年均增長率為24%,世界總量已近20萬噸。
用做GMT的熱塑性塑料主要是PP(約佔90%),還有PBT、PET、PA、PC等。按照所用樹脂基體材料分,GMT目前有兩種,即聚丙烯基GMT及PET(熱塑性聚酯基的)。目前大多數GMT都是玻纖增強聚丙烯類,其玻纖含量從22%到50%。

分類


按照所用玻纖增強基材分有如下幾種:
1)連續玻纖原絲針刺氈。這是PPG早期研發的增強基材,經過特殊浸潤劑處理的玻纖原絲退解出來,無序地拋撒在網帶上形成氈層,然後經針床針刺形成三維立體結構的玻纖氈。這種連續氈GMT由於其中玻纖大部分是連續形狀,故增強效果好。缺點是在衝壓成型時纖維流動性差,不能流到複雜形狀製品的各個角落,故局部增強不良,另外製品外觀中纖維顯露,不適宜製作外觀要求高的汽車部件。
2)短切纖維經針刺或粘結劑粘合成短切纖維氈。由於纖維較短,故適宜於製作形狀較複雜的製品。目前短纖維GMT的使用比例大於連續纖維GMT。
3)由於一些特殊製品要求機械強度有方向性,故還有一種在各個方向纖維無序分佈的玻纖氈增強GMT。
此外還有一種濕法成形的GMT,它是將玻纖短切絲與聚丙烯粉料及添加劑在水中形成懸浮液,經造紙機濕法成型,然後經熱風乾燥並加熱使聚丙烯達到塑熔狀態,然後經冷卻製成片材。這種GMT中玻纖長度可以比較長。美國Azdel有限公司生產的牌號為SaperLite,據稱它的優點是重量輕、纖維分佈均勻、強度重量比值高,可回收、製造工藝簡單、投資成本低、產品重量和強度範圍很寬,可以低壓加工製品,產品製造周期短等。

生產


GMT的主要生產方法有兩種,連續纖維氈或針刺氈與熱塑性塑料層合而成的多採用熔融浸漬工藝(干法),隨機分佈的中長玻璃纖維(5~50mm)與粉末熱塑性塑料製成的片材為懸浮沉積工藝(濕法)。目前產量上還是後者多於前者。
比較起來,由於基材形態和工藝的不同,干法玻纖長度較長而且整體成織物,所以複合片材的抗彎模量和衝擊強度高,更適應於製作大、厚而形狀相對簡單的構件。而濕法玻纖較短但分散均勻,所以片材流動性好,更適應於形狀較複雜,強度要求不很高的構件。

應用


GMT材質汽車保險杠
GMT材質汽車保險杠
近年來,增強熱塑性塑料製造的建築模板已進入市場,相對鋼製模板有相當優勢。另外GMT還作為集裝箱、棧橋、防腐、電氣材料應用於交通和其他部門。