Langglasfaserverstärkter Polypropylen-Kunststoff bezeichnet ein modifiziertes Polypropylen-Verbundmaterial mit einer Glasfaserlänge von 10–25 mm, das durch Spritzguss und andere Verfahren zu einer dreidimensionalen Struktur geformt wird, abgekürzt als LGFPP.Aufgrund seiner hervorragenden Gesamtleistung wird langglasfaserverstärktes Polypropylen immer häufiger im Automobilbereich eingesetzt.
Die Eigenschaften und Vorteile von langglasfaserverstärktem Polypropylen
- Gute Dimensionsstabilität
- Ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit
- Kleine Kriechleistung
- Geringe Anisotropie, geringe Verzugsverformung
- Hervorragende mechanische Eigenschaften, insbesondere Schlagfestigkeit
- Gute Fließfähigkeit, geeignet für die Verarbeitung dünnwandiger Produkte
10–25 mm langes glasfaserverstärktes Polypropylen (LGFPP) weist im Vergleich zu gewöhnlichem 4–7 mm kurzglasfaserverstärktem Polypropylen (GFPP) eine höhere Festigkeit, Steifigkeit, Zähigkeit, Dimensionsstabilität und einen geringen Verzug auf.Darüber hinaus erzeugt langglasfaserverstärktes Polypropylenmaterial kein nennenswertes Kriechen, selbst wenn es einer hohen Temperatur von 100 °C ausgesetzt wird, und weist eine bessere Kriechfestigkeit als kurzglasfaserverstärktes Polypropylen auf.
Im Spritzgussprodukt sind die Langglasfasern zu einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur versetzt angeordnet.Selbst nach dem Brennen des Polypropylensubstrats bildet das Netzwerk aus langen Glasfasern immer noch ein Glasfaserskelett mit einer bestimmten Festigkeit, während die kurzen Glasfasern nach dem Brennen im Allgemeinen zu einer Faser ohne Festigkeit werden.Skelett.Diese Situation wird hauptsächlich dadurch verursacht, dass das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Verstärkungsfaser die Verstärkungswirkung bestimmt.Füllstoffe und kurze Glasfasern mit einem kritischen Aspektverhältnis von weniger als 100 haben keine Verstärkung, während lange Glasfasern mit einem kritischen Aspektverhältnis von mehr als 100 eine verstärkende Rolle spielen.
Im Vergleich zu Metallwerkstoffen und duroplastischen Verbundwerkstoffen weist Langglasfaserkunststoff eine geringe Dichte auf und das Gewicht desselben Teils kann um 20 bis 50 % reduziert werden.Langglasfaserkunststoff kann Designern eine größere Designflexibilität bieten, beispielsweise bei der Herstellung komplexer formbarer Formen.Die Anzahl der verwendeten Komponenten und integrierten Teile spart Formkosten (im Allgemeinen betragen die Kosten für Langglasfaser-Kunststoff-Spritzgussformen etwa 20 % der Kosten für Metallstanzformen) und reduziert den Energieverbrauch (den Produktionsenergieverbrauch von Langglasfaser-Kunststoffen). beträgt nur 60 % desjenigen von Stahlprodukten. %~80 %, 35 %–50 % von Aluminiumprodukten), was den Montageprozess vereinfacht.
Anwendung von langglasfaserverstärktem Polypropylen in Automobilteilen
Langfaserverstärktes Polypropylen wird im Armaturenbrettrahmen, in der Batteriehalterung, im Frontmodul, im Steuerkasten, im Sitzstützrahmen, in der Ersatzplazenta, im Kotflügel, in der Fahrgestellabdeckung, im Lärmschutz, im hinteren Türrahmen usw. des Fahrzeugs verwendet.
Front-End-Modul: Bei Front-End-Modulen für Kraftfahrzeuge können mit dem Material LGFPP (LGF-Anteil 30 %) mehr als 10 herkömmliche Metallteile wie Kühler, Lautsprecher, Kondensatoren und Halterungen zu einem Ganzen integriert werden.es ist korrosionsbeständiger als Metallteile.Die Dichte ist gering, das Gewicht wird um etwa 30 % reduziert und es besteht ein höherer Grad an Gestaltungsfreiheit.Es kann ohne Sortierung und Verarbeitung direkt recycelt werden;Es reduziert die Herstellungskosten und bietet offensichtliche Vorteile bei der Kostenreduzierung.
Karosserieskelett für Instrumententafel: Bei weichen Skelettmaterialien für Instrumententafeln bietet die Verwendung von LGFPP-Material eine höhere Festigkeit, einen höheren Biegemodul und eine bessere Fließfähigkeit als gefüllte PP-Materialien.Bei gleicher Festigkeit kann die Dicke des Instrumententafeldesigns reduziert werden, um das Gewicht zu reduzieren. Der allgemeine Gewichtsverlusteffekt beträgt etwa 20 %.Gleichzeitig kann die traditionelle mehrteilige Instrumententafelhalterung zu einem einzigen Modul weiterentwickelt werden.Darüber hinaus ist die Materialauswahl des vorderen Entfrostungskanalkörpers und des Mittelrahmens des Armaturenbretts im Allgemeinen das gleiche Material wie der Hauptrahmen des Armaturenbretts, was den Gewichtsreduzierungseffekt weiter verbessern kann.
Rückenlehne: Sie kann den herkömmlichen Stahlrahmen ersetzen, um eine Gewichtsreduzierung von 20 % zu erreichen, und bietet hervorragende Designfreiheit und mechanische Leistung sowie Funktionen wie einen größeren Sitzraum.
Die Anwendungsbedeutung von langglasfaserverstärktem Polypropylen im Automobilbereich
Im Hinblick auf die Materialsubstitution können langglasfaserverstärkte Polypropylenprodukte gleichzeitig Gewicht und Kosten reduzieren.In der Vergangenheit wurden Metallwerkstoffe durch kurzglasfaserverstärkte Werkstoffe ersetzt.In den letzten Jahren haben mit der Anwendung und Entwicklung von Leichtbaumaterialien in immer mehr Autoteilen nach und nach langglasfaserverstärkte Polypropylenmaterialien kurzglasfaserverstärkte Kunststoffe ersetzt, was weiter gefördert wird.Die Erforschung und Anwendung von LGFPP-Materialien in Automobilen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13.09.2021