O polipropileno reforçado com fibra de vidro longa refere-se a um material composto de polipropileno modificado com comprimento de fibra de vidro de 10 a 25 mm, que é moldado em uma estrutura tridimensional por meio de moldagem por injeção e outros processos, abreviado como LGFPP. Devido ao seu excelente desempenho abrangente, o polipropileno reforçado com fibra de vidro longa é cada vez mais utilizado no setor automotivo.
As características e vantagens do polipropileno reforçado com fibra de vidro longa
- Boa estabilidade dimensional
- Excelente resistência à fadiga
- Desempenho de fluência reduzida
- Pequena anisotropia, baixa deformação por empenamento
- Excelentes propriedades mecânicas, especialmente resistência ao impacto
- Boa fluidez, adequada para processamento de produtos de paredes finas
O polipropileno reforçado com fibra de vidro (LGFPP) de 10 a 25 mm de comprimento apresenta maior resistência, rigidez, tenacidade, estabilidade dimensional e baixa deformação em comparação ao polipropileno reforçado com fibra de vidro (GFPP) de 4 a 7 mm de comprimento. Além disso, o polipropileno reforçado com fibra de vidro não apresenta fluência significativa, mesmo quando submetido a altas temperaturas de 100 °C, e apresenta melhor resistência à fluência do que o polipropileno reforçado com fibra de vidro curta.
No produto moldado por injeção, as fibras de vidro longas são escalonadas em uma estrutura de rede tridimensional. Mesmo após a queima do substrato de polipropileno, a rede de fibras de vidro longas ainda forma um esqueleto de fibra de vidro com certa resistência, enquanto a fibra de vidro curta geralmente se torna um esqueleto de fibra sem resistência após a queima. Essa situação se deve principalmente à relação comprimento-diâmetro da fibra de reforço que determina o efeito de reforço. Fibras de enchimento e fibras de vidro curtas com razão de aspecto crítica menor que 100 não possuem reforço, enquanto fibras de vidro longas com razão de aspecto crítica maior que 100 desempenham um papel de reforço.
Comparado com materiais metálicos e materiais compósitos termoendurecíveis, o plástico de fibra de vidro longa apresenta baixa densidade, e o peso da mesma peça pode ser reduzido em 20% a 50%. O plástico de fibra de vidro longa pode proporcionar aos projetistas maior flexibilidade de design, como formas moldáveis com formas complexas. O número de componentes e peças integradas utilizadas economiza custos de molde (geralmente, o custo dos moldes de injeção de plástico de fibra de vidro longa é cerca de 20% do custo dos moldes de estampagem de metal) e reduz o consumo de energia (o consumo de energia de produção de plásticos de fibra de vidro longa é de apenas 60% do dos produtos de aço, %~80%, 35%~50% dos produtos de alumínio), simplificando o processo de montagem.
Aplicação de polipropileno reforçado com fibra de vidro longa em peças automotivas
Polipropileno reforçado com fibra longa é usado na estrutura do painel do carro, suporte da bateria, módulo frontal, caixa de controle, estrutura de suporte do assento, placenta sobressalente, para-lama, tampa do chassi, barreira de ruído, estrutura da porta traseira, etc.
Módulo frontal: Para módulos frontais automotivos, utilizando material LGFPP (teor de LGF de 30%), é possível integrar mais de 10 peças metálicas tradicionais, como radiadores, alto-falantes, condensadores e suportes em um único conjunto; é mais resistente à corrosão do que peças metálicas. A densidade é baixa, o peso é reduzido em cerca de 30% e oferece maior liberdade de design. Pode ser reciclado diretamente, sem triagem e processamento; reduz os custos de fabricação e apresenta vantagens óbvias na redução de custos.
Esqueleto do corpo do painel de instrumentos: Para materiais macios do esqueleto do painel de instrumentos, o uso de material LGFPP apresenta maior resistência, maior módulo de flexão e melhor fluidez do que materiais PP preenchidos. Com a mesma resistência, a espessura do design do painel de instrumentos pode ser reduzida para reduzir o peso, com um efeito geral de perda de peso de cerca de 20%. Ao mesmo tempo, o suporte tradicional do painel de instrumentos multicomponente pode ser desenvolvido em um único módulo. Além disso, a seleção do material do corpo do duto de degelo frontal e da estrutura intermediária do painel é geralmente o mesmo material da estrutura principal do painel, o que pode melhorar ainda mais o efeito de redução de peso.
Encosto do assento: pode substituir a estrutura de aço tradicional para obter uma redução de peso de 20% e tem excelente liberdade de design e desempenho mecânico, além de recursos como espaço de assento expandido.
A importância da aplicação do polipropileno reforçado com fibra de vidro longa no setor automotivo
Em termos de substituição de materiais, os produtos de polipropileno reforçado com fibra de vidro longa podem reduzir peso e custo simultaneamente. No passado, os materiais reforçados com fibra de vidro curta substituíram os materiais metálicos. Nos últimos anos, com a aplicação e o desenvolvimento de materiais leves, os materiais de polipropileno reforçado com fibra de vidro longa têm gradualmente substituído os plásticos reforçados com fibra de vidro curta em um número cada vez maior de peças automotivas, o que é ainda mais promovido. A pesquisa e a aplicação de materiais LGFPP em automóveis.
Data de publicação: 13 de setembro de 2021
