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玻璃棉增強(qiáng)塑料
日本納達(dá)思(Nanodax)株式會(huì)社是世界上第一家制造玻璃棉增強(qiáng)塑料制品的公司。其商品名為G-MAG,由納達(dá)思與法國圣戈班集團(tuán)的子公司Mag-Isover公司聯(lián)合開發(fā)。
玻璃棉的纖維直徑細(xì)(3~7 μm),柔軟,可以均勻分散,因此能夠與通用塑料和工程塑料均勻配混,制成輕薄的但強(qiáng)度很高的制品,據(jù)稱其強(qiáng)度可能超過連續(xù)玻璃纖維制品的強(qiáng)度。
G-MAG使用納達(dá)思研發(fā)的處理劑對(duì)玻璃棉進(jìn)行表面改性處理,然后使用專用的雙軸擠出造粒機(jī)把玻璃棉與熱塑性樹脂混合造粒。由于玻璃棉的纖維直徑細(xì)、柔軟和體積密度高,依靠傳統(tǒng)技術(shù)很難將其造粒,為此納達(dá)思研制了可以將玻璃棉加熱后混入熔融樹脂的加熱式喂料機(jī),并獲得了專利。
除了G-MAG外,納達(dá)思還研發(fā)了玻璃棉與連續(xù)玻璃纖維混合增強(qiáng)樹脂制品,商名為GMAG?HYBRID。
該公司研發(fā)的玻璃棉增強(qiáng)塑料品種有:
玻璃棉增強(qiáng)聚碳酸酯
2016年3月,納達(dá)思與德國科思創(chuàng)公司(前身是拜耳材料科技公司)就聯(lián)合研發(fā)玻璃棉增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料簽訂協(xié)議。納達(dá)思已經(jīng)研制了制造這種混合料的專用設(shè)備,其中玻璃棉被喂入熔融樹脂槽進(jìn)行浸漬。
歷來,人們采用連續(xù)玻璃纖維來增強(qiáng)聚碳酸酯之類熱塑性塑料。然而,納達(dá)思研發(fā)的新技術(shù)可以使用玻璃棉作為塑料的增強(qiáng)材料。玻璃棉直徑細(xì),比連續(xù)玻璃纖維更柔軟。兩家公司預(yù)見到這種塑料在汽車、信息化和電子用途中具有良好的應(yīng)用前景。
科思創(chuàng)的相關(guān)主管說:“我們的合作研發(fā)劍指玻璃棉增強(qiáng)聚碳酸酯的多元用途,這將為兩家公司開拓新的前景。我們尤其關(guān)注此材料的外觀品質(zhì)和材料加工性能。通過優(yōu)化的注射成型工藝,可望減少用戶的成本。”
納達(dá)思的董事長補(bǔ)充說:“我們致力與科思創(chuàng)一起,把我們的新材料和新技術(shù)推向全球市場(chǎng)。我們珍視我們伙伴的全球存在和技術(shù)專長?!?/p>
聯(lián)合研發(fā)工作將主要在科思創(chuàng)設(shè)于中國上海的聚合物研究和發(fā)展中心進(jìn)行。
玻璃棉增強(qiáng)聚苯硫醚
科思創(chuàng)更近期的研發(fā)工作還包括用80%的玻璃棉增強(qiáng)聚苯硫醚(PPS)塑料。
玻璃棉增強(qiáng)聚丙烯(用作3D打印材料)
聚丙烯約1.5%的高收縮率使其難以用于3D打印,但納達(dá)思說它有了答案。
據(jù)2016年4月7日消息,納達(dá)思最新的研發(fā)計(jì)劃是研發(fā)玻璃棉增強(qiáng)聚丙烯,并把它加工成供3D打印的線材。該公司認(rèn)為,由于如此大量的塑料制品是由聚丙烯制成,這項(xiàng)研發(fā)工作意義很大。
借助玻璃棉的增強(qiáng),結(jié)晶聚丙烯樹脂能夠?qū)嵭?D打印。
據(jù)介紹,增強(qiáng)材料的作用是把結(jié)晶樹脂的模塑收縮率從1.5%降到0.5%的水平,這就使其與傳統(tǒng)3D打印樹脂如ABS(典型收縮率為0.7%~0.9%)基本相同或者更優(yōu)。
在日本東京舉辦的日本塑料展上,納達(dá)思展示了用一種標(biāo)準(zhǔn)3D打印機(jī)打印它的3D G-magic線材的情況。聚丙烯樹脂由住友化學(xué)公司提供,建議的注嘴溫度為220~270 ℃。
(葉軼)