纤维分析
天然纤维
0.3~0.8美元/磅 1.3~1.5g/cm3
玻璃纤维
0.5~0.9美元/磅
2.6g/cm3
SMC 优势介绍
减轻 重量
设计自 由度高
耐化学 腐蚀性好
部件 集成化
SMC/BMC
适合各种 涂装工艺
体统成 本降低
回收
设计自由度高
SMC具有A级表面质量，
线性热膨胀系数与钢铁
相似，SMC能与钢铁、
传统SMC成型的气缸盖 1.83g/cm3 1395g
压制
生物基低密度SMC成型的气缸盖 1.19g/cm3 905g
公司展示的制品实例
传统SMC成型的气缸盖 1.74g/cm3 1884g
注射
生物基低密度SMC成型的气缸盖 1.19g/cm3 Байду номын сангаас249g
SMC生产工艺
典型的SMC配方
公司的SMC机组
铝材料配合使用。
耐化学腐蚀性好
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
车身骨架一般 占整车重量的 22%-25%，其 轻量化对降低 整车重量意义
我国已成为世界第一汽 车产销大国，石油进口 已接近 60% ，如果不能 在节油减碳排放量方面 达到世界先进水平，汽 车工业不能顺利发展。
重大。
欧盟制定的每 公里CO2排放 120g 的 限 值 ， 是经过精心研 究的，该限值 是企业在传统 汽车能够达到 的。
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维的SMC料模压成型。可以 生产出更高强度的SMC制品。
玻纤含量
28%
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
从本企业实践来看 1、配方设计
不饱和树脂 乙烯基树脂 低收缩树脂 聚苯（低收缩剂） 增韧剂 185kg 20kg 25kg 40kg 若干
PE
固化剂 BYK助剂 填料玻璃微珠 轻质CaCo3 其 他 助 剂 脱模剂量 阻聚剂 增稠剂 及其他小料
若干
3.5kg 3kg 325-375kg 25kg 共20kg
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。
汽车轻量化
1
现 状
2
启 迪
SMC片状模塑料已广泛应用于汽车的各 组件，压制后制品比重在1.751.85g/cm3之间，虽然与传统钢材、铝 材比，已有效减轻汽车组件重量，但要 达到国务院颁发的《节能与新能源汽车 发展规划》规定，到2020年中国乘用 车新车平均油耗要降到百公里5升的水 平，还相距甚远。
复合材料SMC轻量化技术研究
以及在汽车方面应用探索
撰稿人
谢泽新
江苏澳明威环保新材料有限公司
背景资料：
国务院颁发的
《节能与新能源 汽车发展规划》 规定，到2020 年中国乘用车新 车平均油耗要降 到百公里5升的 水平。
国外研究表明： 一般情况下，车 重每减轻10%， 可节省燃油3%7%。 汽车排放 与燃油消耗正相 关，实现汽车轻 量化将会减少 CO2排放。
生产超低密度,可回收SMC 从目前1.38-1.43 g/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。
汽车技术发展的永恒主题
安全 节能 环保
考虑上述因素，SMC原材料降低比重的
3
江苏澳明威 环保新材料 有限公司
被驳回的2006年5月5日申请 的专利—— A：增效填料组合物及其低密 度片状模塑料 B：含二乙烯基苯的低密度A级 片状模塑料
公司在2015年 前后，研制的 低密度的SMC 片状模塑料。
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。
例如：石油石化使用的防爆窨井盖，铁路隧道悬臂梁支架等
一般SMC的如图：
冲击韧性（简 支梁，无缺口） KJ/M2
拉伸强度MPa
弯曲强度MPa
普通SMC
高性能SMC
65
220
70
240
400
170
本报告就本次论题仅简单阐述，未尽 之处，还请各位专家指导与指正。
感 谢
THANK YOU
途径：
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
公司展示的LDSMC的配方
公司展示的制品实例
至无机物。目前的交通部件应用。
A级表面系统 palapreg premium
Premium A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。
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1.85 g/cm3降至1.20 g/cm3左右，降幅达到
35%.
国内探索
1
亚什兰许可 和知识产权 有限公司
2
无锡新宏泰 电器科技股 份有限公司
被驳回的2009年3 月17日申请的专 利——低密度SMC 聚酯模塑料及其制 备方法。
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
主要问题
1 2 3
流动性下降
制品强度下降
表面光洁度下降
补救措施
1 2
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1.22 g/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