Long Glass Fiber reinforced polypropylene plastic refers to the modified polypropylene composite material which contains the glass fiber length between 10 and 25mm. After injection molding and other processes, the three-dimensional structure is formed. It is also called Long Glass Fiber polypropylene, or LGFPP. There are also many materials at home and abroad referred to Long fiber reinforced thermoplastic as LFT, that is, the abbreviation of long-fiber reinforce thermoplastic. From the material definition, LGFPP belongs to a kind of LFT.
Material characteristics
Microstructure determines macro performance, so 10~25mm long glass fiber reinforced plastics (LGFPP) compared with ordinary 4~7mm short glass fiber reinforced plastics (GFPP) has higher strength, stiffness, toughness, dimensional stability, low warpage. In addition, long glass fiber reinforced polypropylene has better creep resistance than short glass fiber reinforced polypropylene even if it is subjected to 100℃.
On the injection molding product, the long glass fiber interleaved into a three-dimensional network structure, even after the polypropylene substrate is burned, the long glass fiber network still forms a certain strength of the glass fiber skeleton, while the short glass fiber after burning generally into a non-strength fiber skeleton. This is mainly because the ratio of length to diameter of reinforced fiber determines the reinforcement effect. The critical length to diameter ratio is L/D. The packing and short glass fiber with the critical length to diameter ratio less than 100 have no reinforcement effect, while the long glass fiber with the critical length to diameter ratio less than 100 has the reinforcement effect.
Compared with metal materials and thermosetting composites, the density of long glass fiber plastics is low, and the weight of the same parts can be reduced by 20~50%. Long glass fiber plastics can provide designers with greater design flexibility, such as forming parts with complex shapes, integrating the number of parts used, saving the cost of the mold (generally the cost of long glass fiber plastic injection mold is about 20% of the cost of metal stamping mold). Reduce energy consumption (production energy consumption of long glass fiber plastics is only 60~80% of steel products, 35~50% of aluminum products), simplify the assembly process.
What are the typical application parts of automobile
Based on the application advantages of long glass fiber material, it has been applied more and more widely in automobiles. In the mainstream models and new models, we have seen more and more of the following parts are made of long glass fiber reinforced polypropylene material. Long fiber reinforced polypropylene is used in car dashboard body frame, battery bracket, front end module, control box, seat support frame, spare placenta, fender, chassis cover plate, noise partition, rear door frame, etc.
The following, a few long glass fiber plastic typical application parts are introduced.
Front-end module: For automotive front-end module, PP-LGF30 material is used, which can integrate more than 10 traditional metal parts such as radiator, horn, condenser and bracket into a whole; Compared with metal parts, more corrosion resistance, low density, weight reduction of about 30%, with higher design freedom, can be directly recycled without classification treatment; Reduce the manufacturing cost, have obvious cost reduction advantage.
Instrumententafel-Körperskelett: für weiches Instrumententafel-Skelettmaterial, LGFPP als gefülltes PP-Material, höhere Festigkeit, Änderung des Biegemoduls, bessere Mobilität, bei gleicher Festigkeit kann die Dicke des Instrumententafel-Designs reduziert werden, um das Gewicht zu reduzieren, allgemeiner Gewichtsreduzierungseffekt von etwa 20 %. Gleichzeitig kann die traditionelle mehrteilige Armaturenbretthalterung zu einem einzigen Modul weiterentwickelt werden. Darüber hinaus ist die Materialauswahl des vorderen Enteisungsluftkanalkörpers der Instrumententafel und des mittleren Skeletts der Instrumententafel im Allgemeinen das gleiche Material wie das Skelett des Instrumententafelkörpers, was den Effekt der Gewichtsreduzierung weiter verbessern kann.
Türmodul (Türmittelplattenrahmen)
Das Türmodul Hyundai Sonata Plastic, einst aus SABIC STAMAX Langglasfaser-Polypropylen gefertigt, wurde mit dem Innovation Award der American Society of Plastics Engineers (SPE) ausgezeichnet. Das Vordertürmodul des neuen Ford Fiesta umfasst eine Vielzahl funktionaler Komponenten wie Türschlösser, Türscheibenheber, Lautsprecher und Diebstahlsicherungen. Die Türinnenplatte des Mazda 6, des FAW Pentium B70 usw. besteht aus LGFPP.
Schaltmechanismus: Der Schaltmechanismus besteht hauptsächlich aus Metallmaterialien und kurzfaserigen Vinylonmaterialien. Gegenwärtig haben einige ausländische Modelle versucht, mit langen Glasfasern verstärkte Polypropylenmaterialien zu verwenden, um Kurzglasfaser-Nylonmaterialien im Skelett des Schaltmechanismus zu ersetzen. Nylonmaterial nimmt leicht Wasser auf, die Wasseraufnahmerate der fertigen Teile liegt im Allgemeinen über 0,7 %. In Umgebungen mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit besteht die Gefahr eines Ausfalls; Wenn die Änderung nicht leicht zu absorbieren ist, kann das Langglasfaser-Polypropylenmaterial das Auftreten solcher Probleme vermeiden. Gleichzeitig kann der Einsatz von langglasfaserverstärktem PP-Material zur Gewichts- und Kostenreduzierung beitragen.
Elektronisches Gaspedal: Der Arm des elektronischen Gaspedals muss einer großen Kraft standhalten. Daher muss die Auswahl der Materialien hervorragende mechanische Eigenschaften und eine gute Zähigkeit aufweisen. Bei hohen und niedrigen Temperaturen können sich die Materialeigenschaften nicht stark ändern. Der elektronische Gaspedalarm besteht derzeit überwiegend aus glasfaserverstärktem PA. Tycona Materials hat erfolgreich langglasfaserige Kunststoffe (Celstran PP-LGF40/50) für elektronische Gaspedale eingesetzt, wie in Abbildung 9 dargestellt, die einen geringen Geruch und hohe Festigkeitseigenschaften bei geringeren Kosten als PA-verstärkte Materialien aufweisen.
In der Rückenlehne kann Langglasfaserkunststoff verwendet werden. Durch den Ersatz des herkömmlichen Stahlskeletts können eine Gewichtsreduzierung um 20 % sowie hervorragende Designfreiheit und mechanische Eigenschaften, ein größerer Fahrraum und andere Funktionen erreicht werden.
Darüber hinaus kann Langglasfaserkunststoff in Batteriefach, Dachfensterrahmen, Reserveradfach und Reserveradfachabdeckung verarbeitet werden. Der Ford KUGA (2010) übernimmt die Hintertür-Innenverkleidung PP-LGF40.