建筑用挤塑成型长玻纤增强热塑性复合材料挂板

此类复合材料兼具理想的热性能与力学性能，不仅可应用于建筑工程领域，还能在其他对材料综合性能有更高要求的市场中替代传统产品。这款新型热塑性复合材料具有优异的隔热性与抗冲击性，适用于外墙挂板、栏杆扶手、深色围栏以及门窗构件等产品的生产制造。

长玻纤增强复合材料的性能优化与挂板应用开发

2023 年，GaMra 公司启动新型挂板材料的研发项目。在研究过程中，研发团队发现这款材料不仅适用于挂板生产，还具备拓展至其他多种产品领域的潜力。凭借对挂板行业的深入了解，以及在热塑性材料性能改良方面的丰富经验，该公司成功开发出一款热塑性复合材料挂板，可与纤维水泥板（代表品牌：詹姆斯・哈迪）、定向刨花板（代表品牌：路易斯安那太平洋 明智板）等传统产品形成市场竞争。

为确保产品具备真正的市场竞争力，GaMra 公司明确了以下核心性能指标：支持硬质钉固安装，可生产长度达 16 英尺（488 厘米）的板材；重量轻盈，单人即可完成搬运与安装；抗冲击性能优异；热变形温度（HDT）不低于 200 华氏度（93.3 摄氏度）；耐候性佳；理想状态下可直接接触地面使用，填补现有材料的应用空白，同时兼顾产品的成本效益。

硬质钉固安装能力是该款挂板的核心优势之一。GaMra 公司创始人兼首席执行官格雷格・米奇表示：“我们运用经典的欧拉压杆稳定方程，确定了材料热膨胀系数（COTE）的精准目标值。” 研发初期，公司采用小型条缝模具开展材料筛选试验，对聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物（ABS）、聚碳酸酯（PC）等多种树脂材料进行测试，并探索出多种将材料热膨胀系数降至目标值的工艺方法。

最终，GaMra 公司成功研发出这款高性能挂板材料，其核心优势包括：可像木质挂板、水泥纤维板、定向刨花板一样进行硬质钉固安装；质地轻盈且强度充足，单人即可搬运 16 英尺（488 厘米）长板材；可使用常规木工工具进行切割、钻孔加工；抗风能力高达 170 英里 / 小时（274 千米 / 小时）；在 250 华氏度（121 摄氏度）高温下仍能保持形态稳定；可抵御直径 2 英寸（5 厘米）冰雹的撞击；可直接接触地面使用，且材料可回收再利用。

这款挤塑成型挂板的主要成分为：约 40 重量 % 的长玻璃纤维，以及 60 重量 % 的聚丙烯共聚物。通过配方与工艺优化，其密度降至未改性复合材料的一半左右。

米奇指出：“据我所知，目前业内尚无企业实现长玻纤增强复合材料的挤塑成型量产。长玻纤增强复合材料的主流应用工艺为注塑成型或模压成型。而我们自主研发了一套专利挤塑成型工艺，成功生产出这款独具特色的挂板产品。” 依托公司内部的模具加工车间，定制化模具的研发周期大幅缩短，工艺试验的推进效率也得到显著提升。

性能测试与耐候性改进

GaMra 公司拥有一支由资深工程师组成的专业团队，团队自主研发了多套用于检测挂板产品性能与耐久性的专用测试设备。

该挂板产品采用共挤出工艺，在基材表面复合一层厚度约 0.015 英寸（0.04 厘米）的耐候性聚烯烃材料作为表层防护。这一共挤塑表层不仅为产品提供了质感优良的外观饰面，其耐候性也远超传统涂漆工艺。米奇介绍道：“一年多以前，我们就启动了户外暴晒老化试验，旨在全面评估直射阳光与反射阳光对产品性能的影响。此外，我们还对试验样品不同部位的温度变化情况进行分钟级实时监测。”

他补充道：“我们认为，产品不仅需要接受南向直射阳光的考验，还需模拟邻近窗户、车库屋顶等建筑构件产生的间接热源影响，这样的测试才更具实际参考价值。” 目前，GaMra 公司的户外暴晒试验基地分别位于威斯康星州哈德逊市与亚利桑那州凯夫克里克市。

截至目前，GaMra 公司已围绕该项技术成果提交了两项美国专利申请。

关于 GaMra 复合材料公司

GaMra 复合材料公司位于美国威斯康星州哈德逊市，是一家专注于塑料异型材挤塑成型加工的企业。公司由现任首席执行官兼所有人格雷格・米奇，以及前技术总监迈克・梅共同创立，至今已有 25 年历史。

在 25 年的发展历程中，GaMra 公司积累了丰富的材料加工经验，加工过的树脂材料涵盖聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯酸酯 - 苯乙烯 - 丙烯腈共聚物（ASA）、聚碳酸酯（PC）、热塑性弹性体（TPE）、丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物（ABS），甚至还曾加工过聚醚醚酮（PEEK）等高性能特种工程塑料。

目前，公司的产品主要服务于五大市场领域：住宅门窗、管材芯模、建筑窗户、商用门窗以及能源管理设备。公司配备了先进齐全的模具加工车间，可自主完成所有模具的设计与制造工作。

封面图片说明：GaMra 公司研发的可直接钉固安装型挂板产品，已开发出多种耐候色彩款式。