Ar garu stikla šķiedru pastiprināta polipropilēna plastmasa ir modificēts polipropilēna kompozītmateriāls ar stikla šķiedras garumu 10–25 mm, kas, izmantojot iesmidzināšanas formēšanu un citus procesus, tiek veidots trīsdimensiju struktūrā, saīsināti LGFPP. Pateicoties izcilajām visaptverošajām īpašībām, ar garu stikla šķiedru pastiprināts polipropilēns arvien plašāk tiek izmantots autobūves nozarē.
Garas stikla šķiedras armēta polipropilēna īpašības un priekšrocības
- Laba izmēru stabilitāte
- Lieliska izturība pret nogurumu
- Neliela šļūdes veiktspēja
- Maza anizotropija, zema deformācija
- Lieliskas mehāniskās īpašības, īpaši triecienizturība
- Laba plūstamība, piemērota plānsienu produktu apstrādei
10–25 mm garam ar stikla šķiedru armētam polipropilēnam (LGFPP) ir augstāka izturība, stingrība, sīkstums, izmēru stabilitāte un zema deformācija salīdzinājumā ar parasto 4–7 mm īso stikla šķiedru armēto polipropilēnu (GFPP). Turklāt ar garo stikla šķiedru armēts polipropilēna materiāls neradīs ievērojamu šļūdi pat tad, ja tas tiks pakļauts augstai temperatūrai (100 ℃), un tam ir labāka šļūdes izturība nekā ar īso stikla šķiedru armētam polipropilēnam.
Iesmidzināšanas formēšanas izstrādājumā garās stikla šķiedras ir izvietotas trīsdimensiju tīkla struktūrā. Pat pēc polipropilēna substrāta apdedzināšanas garās stikla šķiedras tīkls joprojām veido stikla šķiedras skeletu ar noteiktu izturību, savukārt īsās stikla šķiedras pēc apdedzināšanas parasti kļūst par neizturīgu šķiedru. Šī situācija galvenokārt rodas tāpēc, ka stiegrojošās šķiedras garuma un diametra attiecība nosaka stiegrojuma efektu. Pildvielām un īsajām stikla šķiedrām ar kritisko malu attiecību, kas mazāka par 100, nav stiegrojuma, savukārt garajām stikla šķiedrām ar kritisko malu attiecību, kas lielāka par 100, ir stiegrojuma loma.
Salīdzinot ar metāla materiāliem un termoreaktīviem kompozītmateriāliem, garās stikla šķiedras plastmasai ir zems blīvums, un tās pašas detaļas svaru var samazināt par 20–50 %. Garās stikla šķiedras plastmasa var nodrošināt dizaineriem lielāku dizaina elastību, piemēram, sarežģītas formas veidojamas formas. Izmantoto komponentu un integrēto detaļu skaits ietaupa veidņu izmaksas (parasti garās stikla šķiedras plastmasas iesmidzināšanas veidņu izmaksas ir aptuveni 20 % no metāla štancēšanas veidņu izmaksām) un samazina enerģijas patēriņu (garās stikla šķiedras plastmasas ražošanas enerģijas patēriņš ir tikai 60 % no tērauda izstrādājumu enerģijas patēriņa, % ~ 80 %, alumīnija izstrādājumu enerģijas patēriņš 35–50 %), vienkāršojot montāžas procesu.
Garas stikla šķiedras armēta polipropilēna pielietojums automobiļu detaļās
Ar garām šķiedrām pastiprināts polipropilēns tiek izmantots automašīnas paneļa virsbūves rāmī, akumulatora kronšteinā, priekšējā modulī, vadības kārbā, sēdekļa atbalsta rāmī, rezerves placentā, dubļu sargā, šasijas pārsegā, trokšņa barjerā, aizmugurējo durvju rāmī utt.
Priekšējais modulis: Automobiļu priekšējās daļas moduļos, izmantojot LGFPP (LGF saturs 30%) materiālu, var integrēt vienā veselumā vairāk nekā 10 tradicionālas metāla detaļas, piemēram, radiatorus, skaļruņus, kondensatorus un kronšteinus; tas ir izturīgāks pret koroziju nekā metāla detaļas. Blīvums ir mazs, svars ir samazināts par aptuveni 30%, un tam ir augstāka dizaina brīvības pakāpe. To var pārstrādāt tieši bez šķirošanas un apstrādes; tas samazina ražošanas izmaksas un sniedz acīmredzamas priekšrocības izmaksu samazināšanā.
Instrumentu paneļa korpusa karkass: Mīkstiem instrumentu paneļa karkasa materiāliem, izmantojot LGFPP materiālu, ir lielāka izturība, lielāks lieces modulis un labāka plūstamība nekā pildītiem PP materiāliem. Pie tādas pašas izturības instrumentu paneļa konstrukcijas biezumu var samazināt, lai samazinātu svaru. Kopējais svara zuduma efekts ir aptuveni 20%. Tajā pašā laikā tradicionālo daudzkomponentu instrumentu paneļa kronšteinu var izveidot vienā modulī. Turklāt priekšējā atkausēšanas kanāla korpusa un paneļa vidējā rāmja materiāla izvēle parasti ir tāda pati kā paneļa galvenajam rāmim, kas var vēl vairāk uzlabot svara samazināšanas efektu.
Sēdekļa atzveltne: tā var aizstāt tradicionālo tērauda rāmi, lai panāktu svara samazinājumu par 20%, un tai ir lieliska dizaina brīvība un mehāniskā veiktspēja, kā arī tādas funkcijas kā paplašināta sēdvietu telpa.
Garas stikla šķiedras armēta polipropilēna pielietojuma nozīme autobūves nozarē
Runājot par materiālu aizstāšanu, ar garu stikla šķiedru armēti polipropilēna izstrādājumi var vienlaikus samazināt svaru un izmaksas. Agrāk ar īsu stikla šķiedru armēti materiāli aizstāja metāla materiālus. Pēdējos gados, pielietojot un attīstot vieglus materiālus, ar garu stikla šķiedru armēti polipropilēna materiāli pakāpeniski ir aizstājuši ar īsu stikla šķiedru armēto plastmasu arvien vairāk automašīnu detaļās, kas tiek vēl vairāk veicināts. LGFPP materiālu izpēte un pielietojums automašīnās.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 13. septembris
