拉挤工艺前沿方向，纤维增强热塑性复合材料

拉挤成型工艺（pulling extrusion，pultrusion）是将预浸纱在牵引力的作用下，通过挤压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的中空、异型制品。

若需要得到长而薄的门窗型材或混凝土钢筋，就到了拉挤工艺粉墨登场的时候了。拉挤型材中的纤维与载荷方向完全一致，令到成品在材料和重量方面特别的优秀。

2017年，KraussMaffei率先推出了拉挤交钥匙成套系统 - 艾谱iPul（图5），并在建筑、风能和汽车行业持续地产生出浓厚的兴趣。

艾谱系统整合了树脂注射与型材牵引线，可以将玻璃纤维和碳纤维实现拉挤成型工艺的全过程控制，助力复合材料型材生产提升效率，降低成本。

iPul系统带有模具、计量机器和各种附件，可达到3米/分钟的高生产速度。与材料合作伙伴Covestro(科思创)、Huntsman(亨斯迈)和Evonik(赢创)的密切合作，使得对高反应性基体材料的处理成为可能。

图5

热塑性复合材料拉挤专家——法国CQFD公司开发了原位拉挤工艺，即纤维纱或织物在外力牵引下，浸润己内酰胺单体和引发剂后，在定型模具内成型和加热聚合，最终制成产品。

该工艺成型的制品的纤维体积分数可以达到70%，纤维方向上拉伸模量可以达到60 GPa（增强纤维为玻璃纤维），具有优良的比强度和比模量。

这一工艺应用于CQFD公司与彼欧公司、现代汽车一同开发的FRTP防撞梁，其主体成型采用原位拉挤工艺，材质为连续玻璃纤维增强PA6（商品名为C-SHOCK®），随后通过包覆注塑工艺，引入防撞梁的安装点，整个方案相比金属梁方案减重43%（3.7 kg）。

随着未来几年碳纤维的成本有可能降低，这一突破性概念将有助于汽车行业的减重目标，以达到节能目标（图6）。