玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)在汽车上的应用

玻璃毡增强热塑性塑料(简称GMT)复合材料是指以热塑性树脂为基体,玻璃纤维毡为增强骨架的新型节能轻质复合材料;GMT具有复杂的设计功能,以及优异的抗冲击性,同时易于组装和返工,一般生产半成品板材,然后可以直接加工成所需的形状。

一、GMT材料的优点

1.强度更高

GMT的强度与手糊聚酯FRP制品相近,密度为1.01-1.19g/cm,比热固性FRP(1.8-2.0g/cm)小,强度更高。

2.高刚性

GMT 包含 GF 面料,因此即使在 10 英里/小时的碰撞碰撞中也能保持其形状。

3、轻量化、节能

采用GMT材料制成的车门重量可以从26Kg降低到15Kg,并且可以减少靠背的厚度,从而增加车内空间,能耗仅为60%-80%钢产品和铝产品的 35%-50%。

4、冲击性能

GMT的减震能力是SMC的2.5-3倍。在冲击力的作用下,SMC、钢、铝会出现凹痕或裂纹,但GMT是安全的。具有可循环利用、贮存期长等优点。

二、GMT材料在汽车领域的应用

GMT板材强度高,可制成轻量化零件,同时设计自由度高,冲击能量吸收能力强,加工性能好。随着对燃油经济性、可回收性和易加工性的要求不断提高,汽车行业的 GMT 材料市场将继续稳步增长。

目前GMT材料广泛应用于汽车行业,主要包括座椅骨架、保险杠、仪表盘、引擎盖、电池支架、脚踏板、前端、地板、翼子板、后门、车顶、行李箱支架、遮阳板、备胎架子等

GMT在汽车上的具体应用包括:

1.座架

福特汽车公司 2015 Ford Mustang Roadster 的第二排座椅靠背由一级供应商/制造商 Continental Structural Plastics 使用 Hanwha L&C 的 45% 单向玻璃纤维增​​强玻璃纤维垫热塑性复合材料 (GMT) 和 Century Tool & Gage 的模具压塑设计,压缩成型,成功地满足了非常具有挑战性的欧洲安全法规 ECE,用于在负载下存放行李。

2.后防撞梁

2015款现代全新途胜的后防撞梁就是GMT所用的材料。与钢制品相比,重量更轻,缓冲性能更好。在保证安全性能的同时,减轻了整车重量和油耗。

3.前端模块

梅赛德斯-奔驰选择 Quadrant Plastic Composites GMTexTM 织物增强热塑性复合材料作为其 S 级豪华轿跑车的前端模块化元件。

4.身体受到保护

Quadrant Plastic Composites 采用高性能 GMTex TM 制造的底部引擎盖保护装置应用于梅赛德斯越野特别版。

5.尾门骨架

除了一贯的功能整合和减重优势外,GMT尾门结构使得GMT的成型性能够实现钢材或铝材无法实现的产品形态,并应用于日产Murano、英菲尼迪FX45等车型。

6.仪表板框架

GMT 制造仪表板框架的新概念已经在福特集团的多款车型上得到应用。这些复合材料可实现广泛的功能集成,特别是通过将薄钢管形式的车辆横梁包含在模制部件中,并且与传统方法相比,重量大大减轻而不增加成本。

GMT以其高强度和轻量化而备受推崇,是替代钢材和减轻质量的理想结构件。是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种,被誉为世纪新材料之一。


发布时间:Mar-24-2022