PP+LGF40 Langglasfaserverstärktes Polypropylen

Hochsteifer, leichter Strukturwerkstoff für Automobil- und Industrieanwendungen

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Einführung

Bei der Entwicklung von Leichtbaulösungen für Automobile, Fahrgestellstrukturen, Batteriehalterungen und großen, tragenden Strukturbauteilen, PP+LGF40 (40 % langglasfaserverstärktes Polypropylen) wird als hochgefülltes, langglasfasermodifiziertes Polyolefinmaterial klassifiziert.

Dank seiner extrem hohen Steifigkeit, ausgezeichneten Kriechfestigkeit, hohen Belastbarkeit und seines geringen Gewichts kann es bestimmte PA6-GF30-Strukturbauteile ersetzen.

Dieser Artikel analysiert das Material systematisch aus verschiedenen Perspektiven, darunter Materialdefinition, Zusammensetzung, Leistungsfähigkeit, allgemeine Eigenschaften, Spritzgießverfahren, typische Anwendungen und mechanische Eigenschaften, und bietet damit eine wertvolle Referenz für die Materialauswahl und die Konstruktion im Automobilbereich.

Abschnitt 1

1. Materialdefinition

PP+LGF40 ist ein Hochleistungskunststoff auf Basis von Copolymer-Polypropylen, verstärkt mit 40 % Langglasfasern. Im Vergleich zu PP+LGF20 führt der höhere Glasfaseranteil zu umfassenden Verbesserungen hinsichtlich Steifigkeit, Festigkeit, Dauerfestigkeit und Kriechfestigkeit.

Im Vergleich zu herkömmlichen PP+GF-Materialien mit kurzen Glasfasern behalten die langen Fasern eine durchgehende, verflochtene Struktur bei, was zu einer überlegenen Langzeit-Belastbarkeit und Dimensionsstabilität führt.

Kernmaterialpositionierung

Ein hochsteifer, leichter Strukturwerkstoff für mittlere Belastungen, der sich für Bauteile eignet, die einen hohen Elastizitätsmodul, Kriechfestigkeit, Langzeit-Belastungsverhalten und die Möglichkeit eines leichten Ersatzes von nylonbasierten Werkstoffen erfordern.

Abschnitt 2

2. Kernleistungsvorteile

Karten

Mechanische Eigenschaften

Zugmodul: 5500–6500 MPa
Zugfestigkeit: 55–65 MPa
Ausgezeichnete Kriechfestigkeit
Hervorragendes Ermüdungsverhalten
Verbesserte Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen

Dimensionsstabilität

Dichte: 1,05–1,10 g/cm³
Sehr geringe Wasseraufnahme
Geringe Formschrumpfung
Hohe Maßgenauigkeit
Verringerte Verformung in großen Teilen

Chemische Beständigkeit

Säure- und Laugenbeständigkeit
Salzsprühbeständigkeit
Öl- und Frostschutzbeständigkeit
Hervorragende elektrische Isolierung
Geeignet für EV-Batteriestrukturen

Abschnitt 3

3. Materialbedingte Einschränkungen

Aufgrund des hohen Glasfaseranteils sind an der Oberfläche sichtbare, freischwebende Fasern zu erkennen.
Nicht geeignet für hochglänzende Oberflächen.
Die Schlagzähigkeit nimmt mit steigendem Glasfaseranteil ab.
Die Langzeit-Hitzebeständigkeit ist geringer als bei PA6-GF30.
Übermäßige Scherkräfte beim Einspritzen können lange Fasern brechen.
Höherer Schnecken- und Werkzeugverschleiß im Vergleich zu Standard-PP.

Abschnitt 4

4. Spritzgussparameter

Parameter	Empfohlener Bereich
Trocknungstemperatur	75–85 °C
Trocknungszeit	1,5–2,5 Stunden
Futterzone	185–195 °C
Mittlere Zone	195–215 °C
Düsentemperatur	205–225 °C
Formtemperatur	35–60 °C

Abschnitt 5

5. Typische Anwendungen

Automobilindustrie

Unterbodenschutz für Akku
Halterungen für Batteriemodul
Chassisverstärkungsstrukturen
Sitzstützsysteme
Halterungen für Klimaanlagen
Verstärkungsrahmen für den hinteren Kofferraum

Industrieanlagen

Industriemaschinenfundamente
Schwerlastlogistikstrukturen
Mechanische Stützbalken
Korrosionsbeständige Halterungen
Förderband-Tragrahmen
Pumpen- und Ventilstützfüße

Zusammenfassung

7. Materialübersicht

PP+LGF40 ist ein Hochleistungswerkstoff auf Basis von hochgefülltem, langglasfaserverstärktem Polypropylen. Er bietet herausragende Vorteile wie hohen Elastizitätsmodul, hohe Belastbarkeit, ausgezeichnete Kriechfestigkeit, geringe Feuchtigkeitsaufnahme, geringes Gewicht und Kosteneffizienz.

Es kann PP+LGF20 in Anwendungen mit hoher Belastung weitgehend ersetzen und auch PA6-GF30 in Umgebungen ohne hohe Temperaturen ersetzen, um sowohl eine Gewichtsreduzierung als auch eine Kostenreduzierung zu erreichen.