复合材料SMC轻量化技术研究

复合材料SMC轻量化技术研究,江苏澳明威环保新材料有限公司,撰稿人谢泽新,背景资料：,美国的强制法规更严！,中国要达到上述目标，难度非常大。虽然有极大难度，但还是有办法的，需要多管齐下，其中汽车轻量化就是解决这一课题有效途径之一。,2,启迪,所以，研制超低密度的SMC就迫在眉睫，幸运的是，这一课题现已确定，就是SMC制品密度从原先的1.85g/cm3降至1.20g/cm3左右，降幅达到35%.,汽车轻量化,国内探索,1、2两家公司虽然专利被驳回，但要感谢他们为此做出的努力，感谢他们为此做的探索和尝试。,江苏澳明威环保新材料有限公司,从本企业实践来看,1、配方设计,欧曼公司的汽车样件,2280面罩普通SMC投料重量12.5公斤低密度SMC投料重量9.45公斤,欧曼公司的汽车样件,H4保险杠普通SMC投料重量16.5公斤低密度SMC投料重量12.48公斤,其压制成制品的密度为1.38-1.43之间。如果将玻纤（2.7g/cm3）换成麻纤维或其他的织物纤维，比重降为1.28g/cm3以下，完全有可能。但这也出现一些问题,流动性下降,制品强度下降,表面光洁度下降,局部预浸织物补强,玻璃微珠表面活性处理,如果真的要实现1.22g/cm3:1、植物性纤维表面处理玻璃纤维表面处理剂一般称为浸润剂，植物性纤维表面处理一般称之为浆料，这需要类似与东华大学,天津工业大学（复合材料研究所）联系。如何开发适用SMC的植物性纤维的表面处理剂。2、树脂用生物基树脂替代石油基树脂，根本上解决SMC的可降解与回收利用，且比重也减10%我在马来西亚见过美国用大豆树脂做的SMC材料，而国内尚无树脂厂家做这方面的研发,生产超低密度,可回收SMC从目前1.38-1.43g/cm3，降至1.22g/cm3，需要高校、科研院所、材料制造商、SMC材料组份供应商、汽车厂家、汽车配件供应商通力合作，加之政策扶持，这些美好目标才能在中国较快的实现。,用比重仅1.20-1.50的植物纤维替代比重2.7的玻璃纤维。,用生物基树脂替代石油基树脂，根本上解决SMC的可降解与回收利用，且比重也减10%,用纳米粘土（1.40左右）或经表面改性的中空玻璃微珠（300g/L)替代碳酸钙（2.6）或ATH,考虑上述因素，SMC原材料降低比重的途径：,公司展示的LDSMC的配方,公司展示的制品实例压制,传统SMC成型的气缸盖1.83g/cm31395g,生物基低密度SMC成型的气缸盖1.19g/cm3905g,公司展示的制品实例注射,传统SMC成型的气缸盖1.74g/cm31884g,生物基低密度SMC成型的气缸盖1.19g/cm31249g,SMC生产工艺,典型的SMC配方,公司的SMC机组,SMC优势介绍,减轻重量,设计自由度高,耐化学腐蚀性好,适合各种涂装工艺,部件集成化,体统成本降低,回收,SMC/BMC,不同介质下的浸泡实验显示：强度没有明显的变化！集成化设计，使工艺简单金属件需要10-12付钢模（冲压及定型），SMC制件只需要2付模具。,有案例证明，钢铁+塑料的设计由19个部件组成，而使用SMC的设计集成为1个部件,适合各种涂装工艺：SMC材料耐热性能好，能达到200且与电泳涂料兼容性好,能适合各种涂装工艺系统成本降低：原材料成本、压机、模具投资、制造成本,热固性复合材料的回收：ERCOM组织，回收系统运行3000吨/年,回收材料的应用,粒径在直径300um:替代填料，用量在3-15%取决于制品表面效果和机械性能要求,纤维和大颗粒：30%有机物焚烧（水泥制造过程能量回收），70%回收至无机物。目前的交通部件应用。,A级表面系统palapregpremium,PremiumA级表面，市场上VOC排放量最低；和铝重量相近，比钢轻45%；节约成本。Turane树脂应用于车身结构生产时间减少，重量减少，排放量减少。碳纤维SMC复合材料方案,最后可能专家会有疑问：对覆盖件、表面件、半结构件，用低密度SMC加上局部补强能够实现。但对于结构件，只能通过碳纤维才能实现。,通过实践以及国外资料和应用实例,我认为：用碳纤维增强制成SMC是一种制造结构件的途径。但现在随着SMC的设备、工艺和配方设置完全可以制造更高性价比的结构件。雪弗兰和CSP联合生产出低密度的汽车翼子板.我单位生产的高强度SMC制品的原料有：连续纤维预浸料、织物预浸料、复合织物预浸料等。用其中一种或几种复合织物加之短切纤