A hosszú üvegszállal erősített polipropilén műanyag egy módosított polipropilén kompozit anyag, amelynek üvegszálhossza 10-25 mm, és amelyet fröccsöntéssel és más eljárásokkal háromdimenziós szerkezetté alakítanak, rövidítve LGFPP-ként. Kiváló átfogó teljesítménye miatt a hosszú üvegszállal erősített polipropilént egyre szélesebb körben használják az autóiparban.
Hosszú üvegszállal erősített polipropilén jellemzői és előnyei
- Jó méretstabilitás
- Kiváló fáradásállóság
- Kis kúszási teljesítmény
- Kis anizotrópia, alacsony vetemedési deformáció
- Kiváló mechanikai tulajdonságok, különösen ütésállóság
- Jó folyékonyság, alkalmas vékony falú termékek feldolgozására
A 10~25 mm hosszú üvegszállal erősített polipropilén (LGFPP) nagyobb szilárdsággal, merevséggel, szívóssággal, méretstabilitással és alacsony vetemedéssel rendelkezik a hagyományos 4~7 mm-es rövid üvegszállal erősített polipropilénhez (GFPP) képest. Ezenkívül a hosszú üvegszállal erősített polipropilén anyag nem okoz jelentős kúszást még akkor sem, ha 100 ℃-os magas hőmérsékletnek van kitéve, és jobb kúszásállósággal rendelkezik, mint a rövid üvegszállal erősített polipropilén.
A fröccsöntött termékben a hosszú üvegszálak háromdimenziós hálózatszerkezetet alkotnak. Még a polipropilén hordozó kiégetése után is a hosszú üvegszálas hálózat bizonyos szilárdságú üvegszálvázat képez, míg a rövid üvegszál az égetés után általában nem szilárd szálvá válik. Ez a helyzet elsősorban azért van, mert az erősítő szál hossz-átmérő aránya határozza meg az erősítő hatást. A 100-nál kisebb kritikus oldalarányú töltőanyagok és rövid üvegszálak nem rendelkeznek erősítéssel, míg a 100-nál nagyobb kritikus oldalarányú hosszú üvegszálak erősítő szerepet játszanak.
A fém anyagokhoz és a hőre keményedő kompozit anyagokhoz képest a hosszú üvegszálas műanyag alacsony sűrűségű, és ugyanazon alkatrész súlya 20%-kal és 50%-kal is csökkenthető. A hosszú üvegszálas műanyag nagyobb tervezési rugalmasságot biztosít a tervezőknek, például összetett formák fröccsöntéséhez. Az alkalmazott alkatrészek és integrált részek száma megtakarítja a formaköltségeket (általában a hosszú üvegszálas műanyag fröccsöntő formák költsége körülbelül 20%-a a fém sajtoló formák költségének), és csökkenti az energiafogyasztást (a hosszú üvegszálas műanyagok gyártási energiafogyasztása az acéltermékekének mindössze 60%-a, az alumíniumtermékek 35%-a és 50%-a), ami egyszerűsíti az összeszerelési folyamatot.
Hosszú üvegszállal erősített polipropilén alkalmazása autóalkatrészekben
A hosszú szálakkal erősített polipropilént az autó műszerfalának karosszériavázában, az akkumulátortartóban, az első modulban, a vezérlődobozban, az üléstartó keretben, a pótkeretben, a sárvédőben, az alvázburkolatban, a zajvédő falban, a hátsó ajtókeretben stb. használják.
Előlapi modul: Az autóipari előlapi modulok esetében az LGFPP (30%-os LGF-tartalommal) anyag felhasználásával több mint 10 hagyományos fém alkatrészt, például radiátorokat, hangszórókat, kondenzátorokat és konzolokat lehet egyetlen egésszé integrálni; korrózióállóbb, mint a fém alkatrészek. A sűrűsége kicsi, a súlya körülbelül 30%-kal csökken, és nagyobb tervezési szabadsággal rendelkezik. Közvetlenül újrahasznosítható válogatás és feldolgozás nélkül; csökkenti a gyártási költségeket, és nyilvánvaló előnyökkel jár a költségcsökkentés terén.
Műszerfal váza: A lágy műszerfal vázanyagai közül az LGFPP anyag nagyobb szilárdsággal, nagyobb hajlítási modulussal és jobb folyékonysággal rendelkezik, mint a töltött PP anyagok. Ugyanekkora szilárdság mellett a műszerfal kialakításának vastagsága csökkenthető a súlycsökkentés érdekében. Az általános súlyveszteség hatása körülbelül 20%. Ugyanakkor a hagyományos, többkomponensű műszerfal konzol egyetlen modullá fejleszthető. Ezenkívül az első leolvasztócső testének és a műszerfal középső keretének anyagválasztása általában ugyanolyan anyagból történik, mint a műszerfal fő kerete, ami tovább javíthatja a súlycsökkentési hatást.
Üléstámla: A hagyományos acélvázat akár 20%-os súlycsökkentéssel is helyettesítheti, kiváló tervezési szabadsággal és mechanikai teljesítménnyel, valamint olyan jellemzőkkel rendelkezik, mint a megnövelt ülőhely.
Hosszú üvegszállal erősített polipropilén alkalmazási jelentősége az autóiparban
Az anyaghelyettesítés tekintetében a hosszú üvegszállal erősített polipropilén termékek egyszerre csökkenthetik a súlyt és a költségeket. A múltban a rövid üvegszállal erősített anyagok váltották fel a fém anyagokat. Az elmúlt években a könnyű anyagok alkalmazásával és fejlesztésével a hosszú üvegszállal erősített polipropilén anyagok fokozatosan felváltották a rövid üvegszállal erősített műanyagokat egyre több autóalkatrészben, amit tovább támogatnak. Az LGFPP anyagok kutatása és alkalmazása az autókban.
Közzététel ideje: 2021. szeptember 13.
