层压塑料与增强塑料成型及发展方向

玻璃纤维增强塑料的现状及未来五至十年发展前景引言：玻璃纤维增强塑料是一种重要的复合材料，其广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。

本文将从现状和未来发展前景两方面论述玻璃纤维增强塑料的发展。

一、现状1. 现有应用领域：玻璃纤维增强塑料以其高强度、低重量和良好的电绝缘性能被广泛应用于飞机、汽车、高铁等交通工具的制造。

同时，它还被用于建筑材料、电子器件、压力容器等领域。

2. 优点与局限性：玻璃纤维增强塑料具有高强度、低密度、耐腐蚀等优点，能够满足复杂工程环境下的需求。

然而，由于其成本较高、制造工艺较复杂，使得其在某些领域的应用受到限制。

3. 技术进展：近年来，玻璃纤维增强塑料的制造技术不断改进，例如采用新的纤维布层压工艺、优化树脂体系等，提高了其性能和制造效率。

同时，随着纳米技术的发展，纳米改性技术也被应用于玻璃纤维增强塑料中，使其具有更好的性能。

二、未来五至十年发展前景1. 新材料的应用：随着科技进步，新材料如碳纤维、复合材料等在各个领域得到广泛应用。

玻璃纤维增强塑料作为传统材料，在未来五至十年仍有较大的应用潜力，但需要不断创新和技术进步以满足市场需求。

2. 制造工艺的改进：制造工艺是影响材料性能和成本的重要因素。

未来，将会有更多的研究致力于改进玻璃纤维增强塑料的制造工艺，以减少制造成本、提高产品性能。

3. 环境友好型材料的需求：在全球环境问题日益凸显的背景下，环境友好型材料的需求将越来越大。

未来五至十年，玻璃纤维增强塑料有望发展出更环保、可回收利用的产品，以满足环保要求。

4. 新兴市场的发展：随着全球经济的发展，新兴市场对于玻璃纤维增强塑料的需求也将逐渐增加。

例如，亚洲和拉丁美洲等地区的建筑和交通领域将成为玻璃纤维增强塑料的潜在市场。

结语：玻璃纤维增强塑料作为一种重要的复合材料，在现有应用领域有着广泛的应用，并且在未来五至十年仍具备较大的发展前景。

技术进步、新材料的应用、制造工艺的改进以及环境友好型材料的需求等因素将推动玻璃纤维增强塑料的发展，使其在更多领域得到应用。

纤维增强复合塑料（FRP）多功能房性能及应用概述常浩;傅丽强【摘要】通过抗风试验、抗震试验、防雪承载试验、保温试验及防弹试验，表明用L-RT M成型方法制得的玻璃钢可以作为多功能房材料，满足其风吹日晒、酸碱侵蚀、移动便捷、安装方便等要求。

更由于其可以具有一定保温防弹功能，拓展了使用领域。

【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P140-143)【关键词】玻璃钢;防弹;多功能房;L-RTM【作者】常浩;傅丽强【作者单位】北京航天试验技术研究所;北京航天试验技术研究所【正文语种】中文通过抗风试验、抗震试验、防雪承载试验、保温试验及防弹试验，表明用L-RTM 成型方法制得的玻璃钢可以作为多功能房材料，满足其风吹日晒、酸碱侵蚀、移动便捷、安装方便等要求。

更由于其可以具有一定保温防弹功能，拓展了使用领域。

FRP（Fiber Reinforced Plastics），意即纤维增强复合塑料。

FRP 由增强纤维和基体组成，基体常采用树脂。

根据所采用的增强纤维的材料不同，可将 FRP 分为GFRP（玻璃纤维增强塑料）、CFRP（碳纤维增强塑料）、AFRP（芳纶纤维增强塑料）等。

活动房作为一种临时建筑形式有着悠久的历史，它源于民而标准化于军事。

活动房可方便快速地进行组装和拆卸，能够重复使用，使得临时建筑进入到一个标准化设计、系列化开发、规模化生产、配套化供应、可库存、环保节能的定型产品领域。

目前国内的活动板房种类有以下三类：水泥活动房、磷镁活动房和彩钢板活动房。

这三种活动板房在民用领域中正在大量使用。

虽然在军用领域中也在使用，但其安装效率不高以及不具有防弹性能，大大降低了在军用领域使用的意义。

FRP（Fiber Reinforced Plastics），意即纤维增强复合塑料。

FRP 由增强纤维和基体组成，基体常采用树脂。

根据所采用的增强纤维的材料不同，可将 FRP 分为GFRP（玻璃纤维增强塑料）、CFRP（碳纤维增强塑料）、AFRP（芳纶纤维增强塑料）等。

层压塑料和增强塑料的成型1. 引言塑料制品在现代工业中扮演着重要的角色。

在塑料制品的生产过程中，成型是一个关键的步骤。

层压塑料和增强塑料是两种常见的塑料材料，它们在成型过程中有着一些独特的特征和要求。

本文将介绍层压塑料和增强塑料的成型原理和方法，并分析它们的适用范围和优缺点。

2. 层压塑料的成型2.1 成型原理层压塑料是由两层或多层塑料薄膜经过热压复合而制成的塑料材料。

在层压塑料的成型过程中，通常需要先将塑料薄膜加热至一定温度，使其变得柔软可塑。

然后，将加热后的塑料薄膜放置在模具中，进行热压处理。

热压过程中，塑料薄膜受到压力作用，与模具表面接触，同时也与其他薄膜层接触。

在高温和压力的作用下，塑料薄膜发生熔融和交联反应，形成坚固的层压塑料。

2.2 成型方法层压塑料的成型方法主要有以下几种： - 手工成型：适用于小批量生产，操作简便，但效率低。

- 热压成型机成型：适用于大批量生产，能够提高生产效率。

- 自动化成型系统：通过自动化设备实现层压塑料的成型，提高生产效率和一致性。

2.3 适用范围和优缺点层压塑料的成型适用于许多领域，如电子产品、汽车零部件、航空航天等。

层压塑料具有以下优点： - 可以实现多种材料的组合。

不同种类的塑料薄膜可以通过层压成型的方式组合在一起，以达到不同的要求。

- 成型过程中无气泡、无缝隙。

由于层压塑料在高温和压力下熔融和交联，可以消除气泡和缝隙，增强成型体的强度和密封性。

- 成型后的塑料材料坚固耐用。

层压塑料经过高温和压力处理后，形成坚固耐用的成型体，适用于各种应用。

然而，层压塑料也存在一些缺点： - 成型过程较为繁琐。

层压塑料的成型需要进行多道工序，涉及到加热和压力处理等步骤，所以成型过程相对较为繁琐。

- 成本较高。

相比于传统的塑料成型方法，层压塑料成型的设备和工艺相对较为复杂，造成成本较高。

3. 增强塑料的成型3.1 成型原理增强塑料是在塑料基体中添加了纤维增强材料（如玻璃纤维、碳纤维等）的塑料材料。

第八章层压塑料和增强塑料的成型8.0 本章介绍增强塑料是指聚合物与增强材料相结合而提高力学强度的有机复合材料。

常用的增强材料有玻璃、石棉、金属、剑麻、棉花或合成纤维等所制成的纤丝、粗纱和织物等，其中以玻璃纤维及其织物用得最多。

层压塑料是指将纸张、棉布、玻璃布、石棉纸等片状底材经授或涂树脂后(称附胶片材)，再经层叠、加热、加压而制成坚实的板、管、棒等形状的制品。

不难看出，层压塑料也是增强塑料的一部分，构成两者的主体材料都是树脂和增强物，不同的是层压塑料强调了片状底材的层叠，因此，将两者合并，以增强塑料来叙述。

增强塑料中增强材料的作用是增强制品的力学强度，而所用的树脂则是使这种复合材料能够成型，对增强物进行粘结与固定，并借以传递应力，充分发挥增强物的增强作用，此外，还赋予制品抵抗外遇介质的侵蚀。

常用的树脂种类租多，过去大多数都是用热固性树脂，如酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、有机硅等树脂；自60年代以来，热塑性树脂已戚功地用于增强塑料有十几种；如聚酰胺、聚碳酸醣、聚苯醚、氯化聚醚、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃等树脂。

由于热塑性增强塑料的出现，大大扩展了热塑性塑料作为结构材料应用于工程领域的深度和广度。

除树脂与增强物外，为了降低成本或改善制品某些性能，增强塑料中通常加有粉状填料，如碳酸钙、滑石粉、石英粉、硅藻土、氧化铝、氧化锌等。

加有粉状填料的制品，其强度有所下降。

热塑性增强塑料与一般热塑性塑料一样，可采用注射成型、挤压成型、压制成型、层压成型等加工方法，不需要增加特殊的成型设备。

而热固性增强塑料的成型方法，根据成型时所用压力的大小分为高压法(压力高于7MPa)和低压法(压力低于7MPa)。

前者又可分为层压法和模压法，而后者则可分为接触法、袋压法、缠绕法等等。

增强塑料的性能特点，除其强度超过未增强的塑料外，尚有：1、比强度高增强塑料的密度通常都小于2×100kg/cm3，只及钢材的20％～25％；但力学强度竞能达到、甚至超过普通钢，按比强度(强度与密度的比值)计算，有的可超过高级合金钢。

常⽤的⼗⼤塑料成型⼯艺（优缺点介绍）注射成型注射成型：⼜称注塑成型，其原理是将粒状或粉状的原料加⼊到注射机的料⽃⾥，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进⼊模具型腔，在模具型腔内硬化定型。

影响注塑成型质量的要素：注⼊压⼒，注塑时间，注塑温度⼯艺特点：优 点：1、成型周期短、⽣产效率⾼、易实现⾃动化2、能成型形状复杂、尺⼨精确、带有⾦属或⾮⾦属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围⼴缺 点：1、注塑设备价格较⾼2、注塑模具结构复杂3、⽣产成本⾼、⽣产周期长、不适合于单件⼩批量的塑件⽣产应⽤：在⼯业产品中，注射成型的制品有：厨房⽤品（垃圾筒、碗、⽔桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、⾷品搅拌器等），玩具与游戏，汽车⼯业的各种产品，其它许多产品的零件等。

嵌件注塑嵌件注塑：嵌件成型（insertmolding）指在模具内装⼊预先准备的异材质嵌件后注⼊树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成⼀体化产品的成型⼯法。

⼯艺特点：1、多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后⼯程更合理化。

2、树脂的易成型性、弯曲性与⾦属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的⾦属塑料⼀体化产品。

3、特别是利⽤了树脂的绝缘性和⾦属的导电性的组合，制成的成型品能满⾜电器产品的基本功能。

4、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型制成⼀体化产品后，可省去排列密封圈的复杂作业，使得后⼯序的⾃动化组合更容易。

双⾊注塑双⾊注塑：是指将两种不同⾊泽的塑料注⼊同⼀模具的成型⽅法。

它能使塑料出现两种不同的颜⾊，并能使塑件呈现有规则的图案或⽆规则的云纹状花⾊，以提⾼塑件的使⽤性和美观性。

⼯艺特点：1、核⼼料可以使⽤低黏度的材料来降低射出压⼒。

2、从环保的考虑，核⼼料可以使⽤回收的⼆次料。

3、根据不同的使⽤特性，如厚件成品⽪层料使⽤软质料，核⼼料使⽤硬质料或者核⼼料可以使⽤发泡塑料来降低重量。

1.压制成型：应用于热固塑料和橡胶制品的成型加工压制成型方法对于热固性塑料、橡胶制品和增强复合材料而言，都是将原料加入模具加压得到制品，成型过程都是一个物理—化学变化过程。

不同的是橡胶制品的成型中要对原料进行硫化。

橡胶通过硫化获得了必需的物理机械性能和化学性能。

而在复合材料压制成型过程中，还用到了层压成型（在压力和温度的作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和熔合，压制成层压塑料的成型方法）和手糊成型（以玻璃纤维布作为增强材料，均匀涂布作为黏合剂的不饱和聚酯树脂或环氧树脂的复合材料）。

2.挤出成型：适用于所有高分子材料，广泛用于制造轮胎胎面、内胎、胎管及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品，也用于包胶操作。

挤出成型挤出成型对于高分子三大合成材料所用的设备和加工原理基本上是相同的。

有区别的是橡胶挤出是在压出机中对混炼胶加热与塑化，通过螺杆的旋转，使胶料在螺杆和料筒筒壁之间受到强大的挤压作用，不断向前推进，并借助于口型（口模）压出具有一定断面形状的橡胶半成品。

而合成纤维的挤出纺丝过程，采用三种基本方法：熔融纺丝、干法纺丝、湿法纺丝。

一般采用熔融纺丝（在熔融纺丝机中将高聚物加热熔融制成溶体，通过纺丝泵打入喷丝头，并由喷丝头喷成细流，再经冷凝而成纤维）。

3.注射成型：应用十分广泛，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型，也可以成型橡胶制品。

注射成型高分子三大合成材料的注射成型过程中所用设备和工艺原理比较相似，但是从基本过程和要求看热固性塑料注射和热塑性塑料注射有很多不同之处。

热固性塑料的注射成型要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态，然后在随后的注射充模过程中进一步塑化，避免其因发生化学反应而使黏度升高，甚至交联硬化为固体。

塑料注射成型原料是粒状或粉状的塑料，而橡胶注射成型原料则是条状或块粒状的混炼胶，且混炼胶在注压入模后须停留在加热的模具中一段时间，使橡胶进行硫化反应。

塑料加工工艺|塑料加工有哪几种主要方式塑料加工工艺1．注塑成型塑料制品用途最为广泛的成型方法。

注射成型机是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注塑成型是通过注塑机和模具来实现的。

其实，就是类似我们小时候完的橡皮泥，将一块橡皮泥（塑料熔体）放入一个具有一定形状的盒子（模具）里面，用手一按（合模加压），再打开盒盖（开模）就得出我们想要的制品了。

2．挤出成型物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。

多用于管材和片材的制备。

其实就是像我们平时挤牙膏一样，我们用力挤捏（螺杆输送）膏体，牙膏（聚合物熔体）就会通过小口（口模）出来，呈圆柱状（如果口模形态变化，就会得出相应的形状）。

3．吹塑成型也称中空吹塑，是一种发展迅速的塑料加工方法。

热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热（或加热到软化状态），置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。

这个过程可以看作是目前市场上出现的方西瓜的生产过程。

首先，等西瓜自然成为椭圆形啊的小瓜体（管状塑料型坯）后，再将一个方形的盒子（模具）套出椭圆形的小瓜体，等西瓜进一步长大（吹气），由于受到方形盒子的束缚（模具挤压），最终成为方形的西瓜（不同形状的瓶子）。

4．吸塑成型一种塑料加工工艺，主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后，采用真空吸附于模具表面，冷却后成型，并应用于各行各业的一种技术工艺。

整个过程可以看做是一个做煎蛋的过程，将鸡蛋液体（软化的塑料胚体）放入一定形状的厨具中（模具），加热（通过真空软化的塑料胚体吸附到模具内侧），得出最终的形状。

又称压制成型或压缩成型，是先将粉状、粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业。

模压成型可兼用于热固性塑料,热塑性塑料和橡胶材料。

1.压制成型：应用于热固塑料和橡胶制品的成型加工压制成型方法对于热固性塑料、橡胶制品和增强复合材料而言，都是将原料加入模具加压得到制品，成型过程都是一个物理—化学变化过程。

不同的是橡胶制品的成型中要对原料进行硫化。

橡胶通过硫化获得了必需的物理机械性能和化学性能。

而在复合材料压制成型过程中，还用到了层压成型（在压力和温度的作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和熔合，压制成层压塑料的成型方法）和手糊成型（以玻璃纤维布作为增强材料，均匀涂布作为黏合剂的不饱和聚酯树脂或环氧树脂的复合材料）。

2.挤出成型：适用于所有高分子材料，广泛用于制造轮胎胎面、内胎、胎管及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品，也用于包胶操作。

挤出成型对于高分子三大合成材料所用的设备和加工原理基本上是相同的。

有区别的是橡胶挤出是在压出机中对混炼胶加热与塑化，通过螺杆的旋转，使胶料在螺杆和料筒筒壁之间受到强大的挤压作用，不断向前推进，并借助于口型（口模）压出具有一定断面形状的橡胶半成品。

而合成纤维的挤出纺丝过程，采用三种基本方法：熔融纺丝、干法纺丝、湿法纺丝。

一般采用熔融纺丝（在熔融纺丝机中将高聚物加热熔融制成溶体，通过纺丝泵打入喷丝头，并由喷丝头喷成细流，再经冷凝而成纤维）。

3.注射成型：应用十分广泛，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型，也可以成型橡胶制品。

注射成型高分子三大合成材料的注射成型过程中所用设备和工艺原理比较相似，但是从基本过程和要求看热固性塑料注射和热塑性塑料注射有很多不同之处。

热固性塑料的注射成型要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态，然后在随后的注射充模过程中进一步塑化，避免其因发生化学反应而使黏度升高，甚至交联硬化为固体。

塑料注射成型原料是粒状或粉状的塑料，而橡胶注射成型原料则是条状或块粒状的混炼胶，且混炼胶在注压入模后须停留在加热的模具中一段时间，使橡胶进行硫化反应。

塑料的加工工艺及应用塑料是一种由合成材料制成的可塑性材料，其加工工艺和应用非常广泛。

塑料制品被广泛应用于日常生活和各个工业领域，如包装、建筑、汽车、电子、医疗和农业等。

以下是对塑料加工工艺和应用的详细论述。

塑料加工工艺包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、挤压成型、热塑造型、压缩成型和层压成型等。

以下将对其中几种常见的加工工艺进行详细介绍。

注塑成型是将加热熔融的塑料通过高压射出到模具腔中，使其冷却固化成型的工艺。

这种加工工艺广泛应用于制造各种塑料制品，如塑料容器、餐具、玩具等。

注塑成型的优点是生产效率高，耗能低，并且可以制造出复杂的形状和精确尺寸的产品。

挤出成型是将加热熔融的塑料通过挤出机挤出，通过模具冷却后形成所需的截面形状。

这种加工工艺广泛用于制造塑料管道、板材、薄膜和线材等。

挤出成型的优点是生产效率高，适用于大批量生产，并且可以制造出长而连续的产品。

吹塑成型是将热塑性塑料通过吹塑机在模具内吹气，使其扩展和固化成型的工艺。

这种加工工艺广泛应用于制造塑料瓶、塑料容器和塑料薄膜等。

吹塑成型的优点是生产效率高，制造出的产品具有轻便、耐用和透明等特点。

挤压成型是将加热熔融的塑料放置在模具之间，通过压力将其压制成型的工艺。

这种加工工艺广泛应用于制造塑料板材、门窗框和管道等。

挤压成型的优点是生产效率高，适用于大尺寸和大厚度的产品，并且可以制造出复杂的形状。

热塑造型是将纤维增强或填充剂添加到热塑性塑料中，然后通过加热和压制使其成型的工艺。

这种加工工艺广泛用于制造塑木复合材料、玩具和家具等。

热塑造型的优点是制造出的产品具有良好的强度和刚度，并且可以实现材料的再利用。

压缩成型是将加热熔融的塑料放置在模具之间，然后通过压力将其压制成型的工艺。

这种加工工艺广泛应用于制造压力容器、电器外壳和塑料制品等。

压缩成型的优点是制造出的产品具有较高的密度和强度，并且可以生产出大尺寸和复杂结构的产品。

层压成型是将加热熔融的塑料和其他材料层叠在一起，通过压力和温度使其粘结成型的工艺。

塑料的概念及其分类1.塑料的概念塑料是以树脂为主要成分，在一定温度和压力下塑造成一定形状，并在常温下能保持既定形状的有机高分子材料。

树脂是指受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

广义地讲，在塑料工业中作为塑料基本材料的任何聚合物都可称为树脂。

2.塑料的分类塑料目前尚无确切的分类，一般分类如下：（1）按塑料的物理化学性能分类1）热塑性塑料：在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。

如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料等。

2）热固性塑料：因受热或其他条件能固化成不溶不熔性物料的塑料。

如酚醛塑料、环氧塑料等。

（2）按塑料用途分类1）通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。

如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

2）工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的力学性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。

如ABS、尼龙、聚砜等。

3）特种塑料：一般指具有特种功能（如耐热、自润滑等），应用于特殊要求的塑料。

如氟塑料、有机硅等。

（3）按塑料成型方法分类1）模压塑料：供模压用的树脂混合料。

如一般热固性塑料。

2）层压塑料：指浸有树脂的纤维织物，可经叠合、热压结合而成为整体材料。

3）注射、挤出和吹塑塑料：一般指能在机筒温度下熔融、流动，在模具中迅速硬化的树脂混合料。

如一般热塑性塑料。

4）浇铸塑料：能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中并硬化成一定形状制品的液态树脂混合料。

如MC尼龙。

5）反应注射模塑料：一般指液态原材料，加压注人型腔内，使其反应固化制得成品。

如聚氨酯类。

（4）按塑料半成品和成品分类1）模塑粉：又称塑料粉，主要由热固性树脂（如酚醛）和填料等经充分混合、挤压、粉碎而得。

如酚醛塑料粉。

2）增强塑料：加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大提高的一类塑料。

3）泡沫塑料：整体内含有无数微孔的塑料。