石化与新材料

长纤维增强热塑性复合材料及其应用的研发背景：

1. 传统金属材料的重量较重，在航空航天、汽车工业等领域中使用时会增加能耗。长纤维增强热塑性复合材料具有轻量、高强度的特点，可以有效减轻产品重量，提高产品的性能和效率。

2. 长纤维增强热塑性复合材料的力学性能良好，能够替代一些传统金属材料，应用于一些零部件的制备，如汽车保险杠、悬挂系统、刹车系统等。

3. 传统的热固性复合材料的制备过程需要高温固化，生产周期长，而长纤维增强热塑性复合材料的制备温度较低，生产效率更高。

4. 热塑性复合材料易于回收和再利用，对环境更加友好，符合可持续发展的理念。

研发面临的难题主要包括：

1. 纤维分散：LFT 材料的力学性能主要取决于纤维的分布状态。为了获得更好的力学性能，需要在成型过程中实现纤维的均匀分布。

2. 界面结合：LFT 材料中的纤维与基体之间的界面结合能力对材料的力学性能有很大的影响。需要通过合理的界面设计和改性来实现纤维与基体的良好界面结合。

3. 材料成本：与传统的金属材料相比，LFT 材料的成本较高。因此，降低材料成本是 LFT 材料大规模应用的关键。

4. 制造成本：LFT 材料的制造工艺比较复杂，需要采用一系列高精度的设备，因此其制造成本比传统材料高。

长纤维增强热塑性复合材料及其应用的研发目标：

1. 提高性能：希望通过改进 LFT 的制法和组分来提高其机械性能，例如强度、刚度和耐疲劳性。

2. 优化设计：希望能够更准确地预测 LFT 的力学性能，并改进设计方法，使其更适合于某些特定的应用。

3. 降低成本：希望通过改进生产工艺和原材料的选择来降低 LFT 的成本，以便在更广泛的应用中得到应用。

4. 开发新的应用：希望发掘 LFT 在新的领域中的应用潜力，例如在能源、航空航天、汽车和医疗等领域的应用。

5. 可持续性：希望开发更环保、更可持续的 LFT 材料，并减少其对环境的影响。