Polipropilen, ojačan z dolgimi steklenimi vlakni, se nanaša na modificiran polipropilenski kompozitni material z dolžino steklenih vlaken 10–25 mm, ki se z brizganjem in drugimi postopki oblikuje v tridimenzionalno strukturo, okrajšano kot LGFPP. Zaradi svoje odlične celovite zmogljivosti se polipropilen, ojačan z dolgimi steklenimi vlakni, vse bolj uporablja v avtomobilski industriji.
Značilnosti in prednosti polipropilena, ojačanega z dolgimi steklenimi vlakni
- Dobra dimenzijska stabilnost
- Odlična odpornost na utrujenost
- Majhna zmogljivost lezenja
- Majhna anizotropija, nizka deformacija upogibanja
- Odlične mehanske lastnosti, zlasti odpornost na udarce
- Dobra tekočnost, primerna za obdelavo tankostenskih izdelkov
Polipropilen, ojačan s steklenimi vlakni (LGFPP), dolžine 10–25 mm, ima večjo trdnost, togost, žilavost, dimenzijsko stabilnost in nizko stopnjo upogibanja v primerjavi z običajnim polipropilenom, ojačanim s steklenimi vlakni (GFPP), dolžine 4–7 mm. Poleg tega polipropilen, ojačan z dolgimi steklenimi vlakni, ne bo povzročil znatnega lezenja, tudi če je izpostavljen visoki temperaturi 100 ℃, in ima boljšo odpornost proti lezenju kot polipropilen, ojačan s kratkimi steklenimi vlakni.
V brizganem izdelku so dolga steklena vlakna razporejena v tridimenzionalno mrežno strukturo. Tudi po sežiganju polipropilenske podlage mreža dolgih steklenih vlaken še vedno tvori ogrodje iz steklenih vlaken z določeno trdnostjo, medtem ko kratka steklena vlakna po sežiganju običajno postanejo ogrodje brez trdnosti. To stanje je predvsem posledica dejstva, da razmerje med dolžino in premerom ojačevalnih vlaken določa učinek ojačitve. Polnila in kratka steklena vlakna s kritičnim razmerjem stranic manj kot 100 nimajo ojačitve, medtem ko dolga steklena vlakna s kritičnim razmerjem stranic več kot 100 igrajo vlogo ojačitve.
V primerjavi s kovinskimi materiali in termoreaktivnimi kompozitnimi materiali ima dolga steklena vlakna nizko gostoto, teža istega dela pa se lahko zmanjša za 20 % do 50 %. Dolga steklena vlakna lahko oblikovalcem zagotovijo večjo fleksibilnost pri oblikovanju, na primer pri oblikovanju kompleksnih oblik. Število uporabljenih komponent in integriranih delov prihrani stroške kalupov (na splošno znašajo stroški brizganja dolgih steklenih vlaken približno 20 % stroškov kovinskih kalupov za štancanje) in zmanjša porabo energije (poraba energije pri proizvodnji dolgih steklenih vlaken je le 60 % porabe energije pri jeklenih izdelkih, kar je 80 % do 80 % porabe energije pri aluminijastih izdelkih, kar poenostavi postopek montaže.
Uporaba polipropilena, ojačanega z dolgimi steklenimi vlakni, v avtomobilskih delih
Polipropilen, ojačan z dolgimi vlakni, se uporablja v okvirju armaturne plošče avtomobila, nosilcu akumulatorja, sprednjem modulu, krmilni omarici, ogrodju nosilca sedeža, rezervni posteljici, blatniku, pokrovu šasije, protihrupni ograji, okvirju zadnjih vrat itd.
Sprednji modul: Za avtomobilske sprednje module z uporabo materiala LGFPP (vsebnost LGF 30 %) je mogoče v celoto vključiti več kot 10 tradicionalnih kovinskih delov, kot so radiatorji, zvočniki, kondenzatorji in nosilci; je bolj odporen proti koroziji kot kovinski deli. Gostota je majhna, teža je zmanjšana za približno 30 % in ima večjo stopnjo oblikovalske svobode. Lahko se reciklira neposredno brez sortiranja in predelave; zmanjšuje proizvodne stroške in ima očitne prednosti pri zmanjševanju stroškov.
Okostje armaturne plošče: Pri mehkih materialih za ogrodje armaturne plošče ima material LGFPP večjo trdnost, višji modul upogibanja in boljšo fluidnost kot polnjeni PP materiali. Pri enaki trdnosti se lahko debelina armaturne plošče zmanjša, da se zmanjša teža, splošni učinek izgube teže pa je približno 20 %. Hkrati se lahko tradicionalni večkomponentni nosilec armaturne plošče razvije v en sam modul. Poleg tega je izbira materiala za sprednje ohišje odmrzovalnega kanala in srednji okvir armaturne plošče običajno enaka kot glavni okvir armaturne plošče, kar lahko dodatno izboljša učinek zmanjšanja teže.
Naslonjalo sedeža: Lahko nadomesti tradicionalni jekleni okvir in doseže 20-odstotno zmanjšanje teže, poleg tega pa ima odlično oblikovalsko svobodo in mehanske lastnosti ter funkcije, kot je razširjen prostor za sedenje.
Pomen uporabe polipropilena, ojačanega z dolgimi steklenimi vlakni, v avtomobilski industriji
Kar zadeva nadomeščanje materialov, lahko izdelki iz polipropilena, ojačanega z dolgimi steklenimi vlakni, hkrati zmanjšajo težo in stroške. V preteklosti so materiali, ojačani s kratkimi steklenimi vlakni, nadomeščali kovinske materiale. V zadnjih letih so z uporabo in razvojem lahkih materialov materiali iz polipropilena, ojačanega z dolgimi steklenimi vlakni, postopoma nadomestili plastiko, ojačano s kratkimi steklenimi vlakni, v vse več avtomobilskih delih, kar se še dodatno spodbuja. Raziskave in uporaba materialov LGFPP v avtomobilih.
Čas objave: 13. september 2021