Το πλαστικό πολυπροπυλενίου ενισχυμένο με μακριές ίνες υάλου αναφέρεται σε ένα τροποποιημένο σύνθετο υλικό πολυπροπυλενίου με μήκος ινών υάλου 10-25 mm, το οποίο διαμορφώνεται σε μια τρισδιάστατη δομή μέσω χύτευσης με έγχυση και άλλων διεργασιών, συντομογραφία LGFPP. Λόγω της εξαιρετικής συνολικής του απόδοσης, το πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με μακριές ίνες υάλου χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας.
Τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα του πολυπροπυλενίου ενισχυμένου με μακριές ίνες γυαλιού
- Καλή διαστατική σταθερότητα
- Εξαιρετική αντοχή στην κόπωση
- Μικρή απόδοση ερπυσμού
- Μικρή ανισοτροπία, χαμηλή παραμόρφωση στρέβλωσης
- Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, ιδιαίτερα αντοχή σε κρούσεις
- Καλή ρευστότητα, κατάλληλη για επεξεργασία προϊόντων με λεπτά τοιχώματα
Το πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με υαλοβάμβακα (LGFPP) μήκους 10~25 mm έχει υψηλότερη αντοχή, ακαμψία, σκληρότητα, διαστατική σταθερότητα και χαμηλή στρέβλωση σε σύγκριση με το συνηθισμένο πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με υαλοβάμβακα μήκους 4~7 mm (GFPP). Επιπλέον, το υλικό πολυπροπυλενίου ενισχυμένο με μακριές υαλοβάμβακες δεν θα προκαλέσει σημαντικό ερπυσμό ακόμη και αν υποβληθεί σε υψηλή θερμοκρασία 100 ℃ και έχει καλύτερη αντοχή στον ερπυσμό από το πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με υαλοβάμβακα μήκους 10~25 mm.
Στο προϊόν χυτευμένο με έγχυση, οι μακριές ίνες γυαλιού κλιμακώνονται σε μια τρισδιάστατη δομή δικτύου. Ακόμα και μετά την καύση του υποστρώματος πολυπροπυλενίου, το δίκτυο μακριών ινών γυαλιού εξακολουθεί να σχηματίζει έναν σκελετό ινών γυαλιού με ορισμένη αντοχή, ενώ οι κοντές ίνες γυαλιού γενικά γίνονται ίνες χωρίς αντοχή μετά την καύση. Αυτή η κατάσταση προκαλείται κυρίως επειδή η αναλογία μήκους προς διάμετρο της ενισχυτικής ίνας καθορίζει το ενισχυτικό αποτέλεσμα. Τα πληρωτικά και οι κοντές ίνες γυαλιού με κρίσιμη αναλογία διαστάσεων μικρότερη από 100 δεν έχουν ενίσχυση, ενώ οι μακριές ίνες γυαλιού με κρίσιμη αναλογία διαστάσεων μεγαλύτερη από 100 παίζουν ενισχυτικό ρόλο.
Σε σύγκριση με τα μεταλλικά υλικά και τα θερμοσκληρυνόμενα σύνθετα υλικά, το πλαστικό από μακριές ίνες γυαλιού έχει χαμηλή πυκνότητα και το βάρος του ίδιου εξαρτήματος μπορεί να μειωθεί κατά 20% έως 50%. Το πλαστικό από μακριές ίνες γυαλιού μπορεί να προσφέρει στους σχεδιαστές μεγαλύτερη ευελιξία σχεδιασμού, όπως χυτευόμενα σχήματα με σύνθετα σχήματα. Ο αριθμός των εξαρτημάτων και των ενσωματωμένων εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται εξοικονομεί κόστος καλουπιού (γενικά, το κόστος των καλουπιών έγχυσης από μακριές ίνες γυαλιού είναι περίπου το 20% του κόστους των καλουπιών σφράγισης μετάλλων) και μειώνει την κατανάλωση ενέργειας (η κατανάλωση ενέργειας παραγωγής πλαστικών από μακριές ίνες γυαλιού είναι μόνο το 60% αυτής των προϊόντων χάλυβα. %~80%, 35%~50% των προϊόντων αλουμινίου), απλοποιώντας τη διαδικασία συναρμολόγησης.
Εφαρμογή πολυπροπυλενίου ενισχυμένου με μακριές ίνες γυαλιού σε ανταλλακτικά αυτοκινήτων
Το πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με μακριές ίνες χρησιμοποιείται στο πλαίσιο του ταμπλό του αυτοκινήτου, στη βάση της μπαταρίας, στην μπροστινή μονάδα, στο κιβώτιο ελέγχου, στο πλαίσιο στήριξης καθίσματος, στον εφεδρικό πλακούντα, στο λασπωτήρα, στο κάλυμμα του πλαισίου, στο ηχοφράκτη, στο πλαίσιο της πίσω πόρτας κ.λπ.
Μονάδα μπροστινού μέρους: Για τις μονάδες μπροστινού μέρους αυτοκινήτων, χρησιμοποιώντας υλικό LGFPP (περιεκτικότητα LGF 30%), μπορεί να ενσωματώσει περισσότερα από 10 παραδοσιακά μεταλλικά μέρη όπως καλοριφέρ, ηχεία, συμπυκνωτές και βάσεις σε ένα σύνολο. Είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από τα μεταλλικά μέρη. Η πυκνότητα είναι μικρή, το βάρος μειώνεται κατά περίπου 30% και έχει υψηλότερο βαθμό ελευθερίας σχεδιασμού. Μπορεί να ανακυκλωθεί απευθείας χωρίς διαλογή και επεξεργασία. Μειώνει το κόστος κατασκευής και έχει προφανή πλεονεκτήματα στη μείωση του κόστους.
Σκελετός σώματος ταμπλό: Για μαλακά υλικά σκελετού ταμπλό, η χρήση υλικού LGFPP έχει μεγαλύτερη αντοχή, υψηλότερο μέτρο κάμψης και καλύτερη ρευστότητα από τα υλικά PP με γέμιση. Με την ίδια αντοχή, το πάχος του σχεδιασμού του ταμπλό οργάνων μπορεί να μειωθεί για να μειωθεί το βάρος. Το γενικό αποτέλεσμα απώλειας βάρους είναι περίπου 20%. Ταυτόχρονα, η παραδοσιακή βάση πολλαπλών στοιχείων του ταμπλό οργάνων μπορεί να αναπτυχθεί σε μία μόνο μονάδα. Επιπλέον, η επιλογή υλικού για το μπροστινό σώμα του αγωγού απόψυξης και το μεσαίο πλαίσιο του ταμπλό είναι γενικά το ίδιο υλικό με το κύριο πλαίσιο του ταμπλό, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω το αποτέλεσμα μείωσης βάρους.
Πλάτη καθίσματος: Μπορεί να αντικαταστήσει το παραδοσιακό χαλύβδινο πλαίσιο για να επιτύχει μείωση βάρους 20% και έχει εξαιρετική ελευθερία σχεδιασμού και μηχανική απόδοση, καθώς και χαρακτηριστικά όπως διευρυμένος χώρος καθισμάτων.
Η σημασία της εφαρμογής του πολυπροπυλενίου ενισχυμένου με μακριές ίνες γυαλιού στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας
Όσον αφορά την αντικατάσταση υλικών, τα προϊόντα πολυπροπυλενίου ενισχυμένα με μακριές ίνες γυαλιού μπορούν να μειώσουν το βάρος και το κόστος ταυτόχρονα. Στο παρελθόν, τα υλικά ενισχυμένα με κοντές ίνες γυαλιού αντικατέστησαν τα μεταλλικά υλικά. Τα τελευταία χρόνια, με την εφαρμογή και την ανάπτυξη ελαφρών υλικών, τα υλικά πολυπροπυλενίου ενισχυμένα με μακριές ίνες γυαλιού έχουν σταδιακά αντικαταστήσει τα πλαστικά ενισχυμένα με κοντές ίνες γυαλιού σε όλο και περισσότερα ανταλλακτικά αυτοκινήτων, κάτι που προωθείται περαιτέρω. Η έρευνα και η εφαρμογή υλικών LGFPP στα αυτοκίνητα.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Σεπτεμβρίου 2021
