1、简介
GMT是玻纤毡增强热塑性塑料片材的英文缩写。它于上世纪60年代中期问世，是用玻璃纤维毡和一种热塑性塑料用干法（熔体浸渍法）或湿法（抄纸法）制成的轻质复合片材。这种中间材料可通过模压、冲压或流动模塑法成型为最终制品。GMT兼具材料和工艺性能的优点，并可以实行规模化生产，因而在代替传统材料方面发挥了很大作用。
大多数GMT片材的宽度为1300~1400mm，但也有更宽的专有GMT。根据具体用途，可把片材切成合适的尺寸，以便装模。在片材一侧也可覆上装饰性或功能性的表面材料，如织物、网格布、漆膜甚至薄金属片等。GMT可以较低的模具成本和较快的成型周期压制成大的制件。
早期的GMT是用连续或无定向玻璃纤维毡和聚丙烯制成的片材。这种材料在所有轴向都具有很高的刚度和抗冲击性。早期的用途包括模压成型的轿车底板、座椅靠背、电瓶箱、保险杠以及拖拉机零部件、军用货柜等。
然而，用连续纤维增强聚丙烯制成的GMT在制造某些复杂部件时遇到困难。虽然片材在压塑前需要预热，但它们在模具中流动受限。连续纤维在细部和深部容易桥接而不是渗入和填充，因而流动性不好。这一问题通过改用短切纤维毡而得到解决。短切纤维长度为25~100mm，其流动特性使它们可以更好地渗入复杂部件（如仪表盘支架）的各个部位。
现今，还可使用不同形式的毡层组合制造GMT（用同一种树脂浸渍），既可以在制造片材时组合，也可以在装模时组合。这样就可以在成型时选择性地改进材料的性能，或者定制最终制品的性能。有了这种灵活性，也可在模具中加用单向的玻纤产品来提高保险杠之类制品的单轴刚度。
2、低密度GMT片材
热冲压成型是普遍采用的GMT模塑成型工艺。热冲压所需的压力比模压工艺低得多，因此为这种低压力的热冲压工艺开发了一种低密度“充气”型GMT。这是利用GMT中玻璃纤维在受热时试图回复到初始的随机取向的特征而形成。当低密度的GMT在压塑前被加热的时候，原来被压缩的Z向纤维象盘簧一样在基体中伸展，致使片材的厚度比初始厚度大5~6倍。这称为膨化现象。膨化后的玻璃纤维毡保持“疏松”，纤维间存在气隙，从而制得刚度良好而重量大大减轻的制品。这种膨化现象还可使模塑厂商制得厚度不一的制件。这借助模具设计来实现。在要求高拉伸强度的部位，可把膨化材料压得更薄；而在要求更厚的部位，则压得更轻，保持更大的膨化度，从而获得更高的刚度和更低的密度。低密度GMT的典型应用有汽车车顶内衬、车身底部防护板、行李架、遮阳板、内饰板等。目前，“充气”型GMT的供应厂商有美国AZDEL公司（美国PPG公司与GE塑料公司的合资企业）、瑞士Quadrant塑料复合材料公司（简称QPC）和美国欧文斯科宁公司。另外北美几家汽车模塑商也生产这种产品，但仅供自用。
低密度GMT的知名品牌有：
(1) SuperLite片材（AZDEL公司）
SuperLite片材的热成型温度为191~204℃，成型压力为2~3巴。其膨化率接近200%。有关人士称SuperLite的轻重量和低压成型性可使汽车车顶内衬的制造成本减少20%。
SuperLite已用于16种汽车的车顶内衬、5种汽车的遮阳板以及本田雅阁和丰田佳美汽车的后行李架、道奇公羊皮卡车的后板。它还用于福特GT赛车中的11种内饰用途。
(2) SymaLITE片材（QPC公司）
SymaLITE片材的玻纤含量为20%~60%，热成型压力为3.5巴。玻纤含量越高，其膨胀度越大，可达到原始厚度的5~6倍。它用于车顶内衬时的典型玻纤含量为55%，而用于车底防护板、车门内板和夹芯顶层时玻纤含量为40%。
SymaLITE的第一个商业用途是宝马5/6系列汽车的车底防护板。该板含4个部件，在一个四腔模具中用不到1分钟的时间成型，其重量比传统制品减少30%。该板的中心部位厚度4mm，以优化刚度和减噪效果，而周边厚度只有1mm，以便连接和密封。该片材还用于克莱斯勒的Crossfire敞篷跑车中。汽车设备制造商们还考虑用它制作车顶组件、机罩和行李舱盖等。
(3) AcoustiMax片材（欧文斯科宁公司）
这种片材的一侧覆有网格布，另一侧有用户指定的胶膜，用以共塑所需的覆盖织物。AcoustiMax片材具有各向同性特性，容易加工。由于其良好的膨化能力，制品可获得优异的隔声性能。在汽车车顶内衬应用中，AcoustiMax显示了比原用聚氨酯和其他GMT材料更优的特性。在整个汽车内部温度范围内，它都具有优良的尺寸稳定性。另外，AcoustiMax片材还可用于卡车衬板、车门组件、座椅靠背和仪表板下杂物箱等。
3、高性能片材GMTex
对要求更高的用途，则可使用一种用织物补强的高性能GMT，这就是QPC公司制售的GMTex片材。它是用普通GMT与机织物或缝编织物的多层结构在一种热塑性基体（通常为聚丙烯）中浸渍后在双带压机上一次压固形成，然后切割成坯料供货。所用织物是用玻璃纤维、聚合物纤维或玻璃/聚合物复合纤维制成的，强度很高。
GMTex的模塑成型与普通GMT一样方便，可以采用热冲压或流动模塑工艺。后者是最常使用的。先把片材在红外线炉或对流热风炉中预热，在此使基体聚合物熔融透过坯料的整个厚度。然后把坯料送入模腔，铺放在下模中。压机快速闭模，压缩片材，使之填充模腔。模具温度低于树脂的固化温度，对聚丙烯来说一般为40~60℃。模具在15~25MPa压力下保持闭合，直到制件固化。在用织物补强的坯料中，玻璃纤维毡（非织造部分）在成型时会流动，填充模具，而机织物或缝编织物则保持在进模的位置。
据称这种GMTex片材是普通GMT、LFT（长纤维增强热塑塑料）和许多热固性复合材料都不能匹敌的。它具有很高的刚度、强度和抗冲击性，能有效地传递荷载，特别是在高蠕变、高疲劳或高应变率条件下。
这种片材非常适合于制造汽车保险杠，特别是保险杠中的纵向结构件。保险杠历来是用钢型材或铝型材制作，或者用单向补强的GMT制作。但在过去几年中，由于对车辆减重、零件集成化、高能量吸收率和高速下功率稳定性的要求日增，GMTex成为了此用途的佳选。
除保险杠外，GMTex还普遍用于汽车备胎架、货车举升式后栏板、后轴支架、越野车底部高荷载防护板和新一代座位结构等。
4、竞争促进创新
GMT问世40余年来，它一直是工程师们认为性能较好、价格适中的热塑性复合材料。在国外，GMT迄今仍占纤维增强热塑性复合材料的主要份额（约40%）。但近年来，它受到LFT日益剧烈的竞争，致使其增长减缓。但这一竞争也激励了它的求新和发展，所以GMT在近10年的发展比它在前30年的变化还要多。
GMT的组成已超过了玻璃纤维/聚丙烯的范畴。其一增强纤维可使用玄武岩纤维和天然纤维。作为实例，AZDEL公司推出了品名为Volcalite的玄岩纤维GMT。它用较长的短切玄武岩纤维制成，据称可制成3mm厚的超薄型材。这是专为日本汽车市场之车顶内衬和内饰板而研发的。QPC公司通过其子公司生产多种以聚丙烯为基体，以洋麻、大麻和亚麻混合料为增强材料的GMT产品，其单重范围为300~3000g/㎡。其二，GMT的树脂基体已扩展到多种工程塑料。AZDEL公司在其SuperLite品牌低密度GMT产品中增添了以聚碳酸酯和聚醚酰亚胺为基体的品种。由于这些材料固有的阻燃性和在低密度高刚度板材中较好的热性能，它们的目标市场是公共交通和航空应用。QPC公司也推出了短切纤维毡增强聚酰胺的GMT品种，目前正在欧洲汽车制造业中试用。
在应用方面，GMT以汽车工业起家，后来在工业、材料贮运、农业、园艺等市场获得应用，现在正进入建筑行业。一位经营GMT的资深人士称，GMT原来为取代金属片材和压铸件而开发；现在由于LFT也进入了其应用领域，今后GMT发展最快的用途将是作为平板状材料用以代替木材胶合胶、栾木板、热固性复合材料及其他材料，诸如混凝土模板、脚手板、大集装箱、轨道车辆或卡车拖车的侧板和底板、公共汽车的承重板等。通过调节玻纤含量、片材厚度、所用树脂、着色剂及其他添加剂种类或把GMT片材与其他材料结合制成夹芯板材，GMT还可进入全新的用途。
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