Długie włókno szklane wzmocnione tworzywem sztucznym polipropylenowym odnosi się do modyfikowanego materiału kompozytowego polipropylenowego z długością włókna szklanego 10-25 mm, który jest formowany w trójwymiarową strukturę poprzez formowanie wtryskowe i inne procesy, w skrócie LGFPP. Ze względu na doskonałą wszechstronną wydajność, długi włókno szklane wzmocnione tworzywem sztucznym polipropylenowym jest coraz szerzej stosowane w branży motoryzacyjnej.
Charakterystyka i zalety polipropylenu wzmocnionego długim włóknem szklanym
- Dobra stabilność wymiarowa
- Doskonała odporność na zmęczenie
- Mała wydajność pełzania
- Mała anizotropia, niewielkie odkształcenie
- Doskonałe właściwości mechaniczne, szczególnie odporność na uderzenia
- Dobra płynność, odpowiednia do przetwarzania produktów cienkościennych
Polipropylen wzmocniony włóknem szklanym o długości 10~25 mm (LGFPP) ma większą wytrzymałość, sztywność, wytrzymałość, stabilność wymiarową i niskie odkształcenia w porównaniu do zwykłego polipropylenu wzmocnionego włóknem szklanym o długości 4~7 mm (GFPP). Ponadto materiał polipropylenu wzmocnionego włóknem szklanym o długości nie będzie powodował znaczącego pełzania, nawet jeśli zostanie poddany wysokiej temperaturze 100 ℃ i ma lepszą odporność na pełzanie niż polipropylen wzmocniony włóknem szklanym o długości krótkiej.
W produkcie formowanym wtryskowo długie włókna szklane są ułożone schodkowo w trójwymiarową strukturę sieciową. Nawet po wypaleniu podłoża polipropylenowego, długa sieć włókien szklanych nadal tworzy szkielet z włókien szklanych o określonej wytrzymałości, podczas gdy krótkie włókno szklane po wypaleniu staje się włóknem nie wytrzymałym. szkielet. Sytuacja ta jest spowodowana głównie tym, że stosunek długości do średnicy włókna wzmacniającego determinuje efekt wzmacniający. Wypełniacze i krótkie włókna szklane o krytycznym współczynniku kształtu mniejszym niż 100 nie mają wzmocnienia, podczas gdy długie włókna szklane o krytycznym współczynniku kształtu większym niż 100 odgrywają rolę wzmacniającą.
W porównaniu z materiałami metalowymi i materiałami kompozytowymi termoutwardzalnymi, tworzywo sztuczne z długim włóknem szklanym ma niską gęstość, a ciężar tej samej części można zmniejszyć o 20% do 50%. Tworzywo sztuczne z długim włóknem szklanym może zapewnić projektantom większą elastyczność projektowania, taką jak formowalne kształty o złożonych kształtach. Liczba użytych komponentów i zintegrowanych części pozwala zaoszczędzić na kosztach form (zwykle koszt form wtryskowych z długim włóknem szklanym stanowi około 20% kosztu form do tłoczenia metalu) i zmniejsza zużycie energii (zużycie energii podczas produkcji tworzyw sztucznych z długim włóknem szklanym stanowi tylko 60% zużycia energii w przypadku produktów stalowych. %~80%, 35%~50% produktów aluminiowych), co upraszcza proces montażu.
Zastosowanie polipropylenu wzmocnionego długim włóknem szklanym w częściach samochodowych
Polipropylen wzmocniony długimi włóknami stosowany jest w ramie nadwozia deski rozdzielczej samochodu, uchwycie akumulatora, module przednim, skrzynce sterowniczej, ramie podtrzymującej fotel, zapasowym łożysku, błotniku, pokrywie podwozia, ekranach akustycznych, ramie tylnych drzwi itp.
Moduł front-end: W przypadku modułów front-end w motoryzacji, wykorzystujących materiał LGFPP (zawartość LGF 30%), można zintegrować ponad 10 tradycyjnych części metalowych, takich jak radiatory, głośniki, kondensatory i wsporniki, w całość; jest bardziej odporny na korozję niż części metalowe. Gęstość jest niewielka, waga jest zmniejszona o około 30%, a stopień swobody projektowania jest wyższy. Można go poddać recyklingowi bezpośrednio bez sortowania i przetwarzania; obniża koszty produkcji i ma oczywiste zalety w zakresie redukcji kosztów.
Szkielet korpusu deski rozdzielczej: W przypadku miękkich materiałów szkieletu deski rozdzielczej użycie materiału LGFPP ma większą wytrzymałość, wyższy moduł sprężystości i lepszą płynność niż wypełnione materiały PP. Przy tej samej wytrzymałości grubość konstrukcji deski rozdzielczej można zmniejszyć, aby zmniejszyć wagę. Ogólny efekt utraty wagi wynosi około 20%. Jednocześnie tradycyjny wieloelementowy wspornik deski rozdzielczej można rozwinąć w pojedynczy moduł. Ponadto dobór materiałów na przedni korpus kanału odmrażającego i środkową ramę deski rozdzielczej jest generalnie taki sam, jak w przypadku głównej ramy deski rozdzielczej, co może dodatkowo poprawić efekt redukcji wagi.
Oparcie siedzenia: Może zastąpić tradycyjną stalową ramę, co pozwala na redukcję masy o 20%. Charakteryzuje się dużą swobodą projektowania i wydajnością mechaniczną, a także takimi cechami jak większa przestrzeń do siedzenia.
Znaczenie zastosowania polipropylenu wzmocnionego długim włóknem szklanym w branży motoryzacyjnej
Jeśli chodzi o substytucję materiałów, produkty z polipropylenu wzmocnionego długim włóknem szklanym mogą jednocześnie zmniejszyć wagę i koszt. W przeszłości materiały wzmocnione krótkim włóknem szklanym zastępowały materiały metalowe. W ostatnich latach, wraz z zastosowaniem i rozwojem lekkich materiałów, materiały z polipropylenu wzmocnionego długim włóknem szklanym stopniowo zastępowały tworzywa sztuczne wzmocnione krótkim włóknem szklanym w coraz większej liczbie części samochodowych, co jest dalej promowane. Badania i zastosowanie materiałów LGFPP w samochodach.
Czas publikacji: 13-09-2021
