大型热塑性塑料复合材料车体板的压力成型工，已经成功地通过了其第一次可行性研究。同时，位于底盘和发动机罩盖下的直接成型长纤维增强热塑性塑料复合材料结构件的开发工作，也已取得了新的进展。

在第4届SPE汽车复合材料年会上，针对钢铁代用、在线加工和新材料应用等方面的问题，讨论了纤维增强热塑性塑料的复合材料的进展情况。参会人员普遍认为，玻璃纤维增强热塑性塑料由于成本低、重量轻，且具有半结构材料的性质，使其在汽车工业中正在日益受到人们的关注。

的确，价格压力正在推动着低密度的玻璃纤维增强热塑性塑料进入车用地板、车座和车身底部护板的大型组件和零件领域。玻璃纤维增强热塑性塑料在帮助汽车吸收能量、提高声学和美学功能方面发挥了它们的潜力。

备用轮胎支承

在第4届SPE汽车复合材料年会上，特别受到关注的汽车产品之一是备用轮胎舱及其承重地板覆盖物。来自年会的介绍说，诸如Azdel Inc.公司的聚丙烯玻璃纤维增强热塑性塑料已经在备用轮胎舱及其承重地板覆盖物方面得到了多年的应用。在与其他各种热塑性复合材料、夹心板、甚至木材的竞争中，压制成型的多层聚丙烯/玻纤层压板具有更明显的竞争优势。

但是，针对SUV（一种多功能轿车）对承重能力的更高要求而言，就需要承重地板具有包埋成型的肋条和其他特征。对此，用切短的玻璃纤维作为增强材料来增强肋条比采用连续长玻纤更好，它可以减少负重引起的弯沉。为了预先根据负重和性能方面的要求对玻纤增强热塑性塑料负重地板的设计进行优化，必须在模具制造和实际零件测试之前，应用有限元分析程序对弯沉进行预测。

Curv公司的复合材料为轻型和中型车辆提供了另外一种制作低成本负重地板的开发途径。Curv公司开发了一种类似于波纹状“包覆型”材料的夹层设计，这种带有玻纤增强表层的空心挤出成型地板由于100%是聚丙烯材料制品，使其不仅具有自增强作用，而且可以回收再利用。地板的较高刚性是通过对铺放在空心挤出片材上的编织聚丙烯纤维带进行仔细加热的方法获得的。在温度适当的条件下，纤维的表面处于熔融状态，使纤维之间彼此粘结在一起，从而使夹心板的表层得到增强。

实际上，由于备用轮胎舱既要支承备用轮胎，又必须耐撞击，因此，备用轮胎舱本身就是聚丙烯复合材料被发挥到极至的一种应用。在本届SPE汽车复合材料年会上，Quadrant PlasticComposites公司讨论了目前欧洲汽车生产商将其玻纤增强热塑性塑料用于轮胎舱以取代模压钢舱的情况。该公司指出，玻纤增强热塑性塑料的优点是大大减轻了汽车的重量（大约50%），并使模具成本降低75%以上。

“在线掺混”加工

本届SPE汽车复合材料年会的报告显示，在长玻纤增强热塑性塑料（LFT）领域，早在多年以前，“在线掺混”思想就已经形成。“在线掺混”实际上就是在一个连续的工艺里，把树脂、添加剂和玻璃纤维粗纱结合在一起，然后挤出可以最终成型的物料。压制成型部分可以通过自动化的方式与“在线掺混”连接在一起。在年会上，Coperion Werner & PfleidererGmbH和Johns Manville Corp.两家公司分别介绍了他们的“长玻纤热塑性塑料的直接压制成型”工艺，这种工艺在削减成本方面能带来潜在的效果。

据介绍，采用在线掺混/长玻纤热塑性塑料直接压制成型工艺，预计可以节省的成本随厂家而异。但基于已经销售的长玻纤热塑性塑料直接压制成型机器的数量，在线掺混/长玻纤热塑性塑料直接压制成型工艺已经得到很好的应用，并将继续得到普及和应用。

Delphi Thermal & Interiors公司提出了一种经过改进的在线长玻纤增强热塑性塑料工艺。这种被称为“在线物料掺混的挤出/压制成型”工艺的着眼点是降低仪表板支架的生产成本，这些仪表板支架都是带有肋条和加强筋的三维结构零件。

在采用“在线掺混”来达到降低成本目标的同时，所采取的加工工艺还必须满足严格的性能要求。对于仪表盘支架来说，有时就很难完全达到刚度、韧性和尺寸一致性这三方面的质量要求。

现在，压制成型长玻纤增强热塑性塑料正在越来越多地取代注塑成型的热塑性塑料，这是因为它的强度和冲击性能更好。此外，挤出/压制成型还具有其他优越性——在产量足够大且应用得当的情况下，采用挤出/压制成型工艺所节省的材料成本和操作时间完全可以抵消其设计灵活性有限和设备投资大等方面的缺点。目前，Delphi公司正在对这种工艺进行优化，以减少废品率和制品的壁厚，缩短操作时间。

而Fraunhofer InstitutChemische Technologie公司认为，在线掺混/长玻纤增强热塑性塑料直接压制成型工艺还可以用于外部零件的制作，例如漆膜的压力背面成型。该公司介绍说，这种低压的“无漆膜成型”可以在大型零件上产生A级光洁表面，同时又可避免注塑背面成型的纤维损伤和浇口痕迹。此外，压制背面成型还具有更大的设计自由度，从而降低模具成本。该公司认为，无漆膜成型比涂漆片材成型的复合材料零件（例如发动机盖子）更好，因为后者在产品的一致性方面具有更多的问题。

然而，对于无漆膜成型而言，要求其基体聚合物必须是苯乙烯共聚物，而不是在其他长玻纤增强热塑性塑料直接成型中所使用的聚丙烯。同时，纤维的正确选择和处理也很重要，因为纤维分散不良会造成表面缺陷。对于复杂的形状，漆膜必须进行预成型，而且所敷加的薄膜必须能够耐受恶劣的使用环境。

从热固性塑料到热塑性塑料

对于传统的热固性塑料复合材料，本届SPE汽车复合材料年会并没有忽视其新的工艺用途。在年会上，IST America公司讨论了利用紫外线使玻纤复合材料树脂固化的速度和效率问题，而来自通用汽车公司和Oak RidgeNational Laboratory的研究人员则论证了用电子束使碳纤维/环氧树脂复合材料固化的成本效率问题。据介绍，他们把这种工艺应用于2004款Commerative Z06Corvette车的发动机罩盖上，结果表明，其固化效率为每天超过180个罩盖，而且在大批量生产时，还具有“诱人”的成本优势。

尽管如此，目前一个明显的趋势是，热固性塑料正在向热塑性塑料的复合材料转变，这可以从来自Dow Automotive公司的资料中得到证实。该公司研制成功了一种树脂，它使得热塑性塑料替代了热固性塑料用于零件的制造。按照Dow Automotive公司的描述，其物料系统是把热固性树脂的纤维润湿性能与热塑性塑料的抗断裂性能和可回收再利用的性质结合在一起。

Dow Automotive公司介绍说，这项技术的核心是工艺。由于未固化的原料树脂是环状对苯二甲酸丁酯（CBT）的齐聚物，这种低粘度的液体很容易与玻纤润湿，所以在催化剂的作用下，在185℃的温度条件下进行绝热聚合，可成为真正的、可成型的玻纤增强PBT聚酯热塑性塑料。根据配方不同，CBT的固化时间为5～30min，为CBT的广泛应用带来了希望。