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【复材资讯】长玻纤增强聚丙烯在汽车上的应用

发布时间:2022-08-16 02:50:53 来源:竞博jbo体育 作者:jbo竞博电竞app

  10~25mm长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)相比普通4~7mm短玻纤增强聚丙烯(简写GFPP)具有更高的强度、刚度、韧性、尺寸稳定性以及翘曲度低等优势。此外,长玻纤增强聚丙烯材料即使经受100℃的高温也不会产生明显的蠕变,且比短玻纤增强聚丙烯有着更好的抗蠕变性能。

  在注塑成品上,长玻纤交错成立体网络结构,即使聚丙烯基材灼烧后,长玻纤网络仍形成一定强度的玻纤骨架,而短玻纤灼烧后一般则成无强度的纤维骨架。造成这种情况,主要因为增强纤维的长径比值决定增强效果。临界长径比小于100的填料和短玻璃纤维没有增强作用,而临界长径比大于100的长玻璃纤维则起到增强作用。

  与金属材料和热固性复合材料相比,长玻纤塑料密度低,相同部件重量可减轻20%~50%,长玻纤塑料能为设计人员提供更大的设计灵活性,比如可成型形状复杂的部件,集成零部件使用数量,节约模具成本(一般长玻纤塑料注塑模具的成本约为金属冲压模具成本的20%),减少能耗(长玻纤塑料的生产能耗仅为钢制品的 60%~80%、铝制品的35%~50%),简化装配工序。

  长纤维增强聚丙烯被用于轿车的仪表板本体骨架、电池托架、前端模块、控电盒、座椅支撑架、备胎盘、挡泥板、底盘盖板、噪音隔板、后车门框架等。

  前端模块:对于汽车前端模块,采用LGFPP(LGF含量30%)材料,可将散热器、喇叭、冷凝器、托架等超过10个传统金属件集成于一个整体;相比金属件更耐腐蚀、密度小、重量减轻约30%,具有更高的设计自由度,可直接回收无需分类处理;降低了制造成本,有明显的降本优势。仪表板本体骨架:对于软质仪表板骨架材料,采用LGFPP材料比填充PP材料强度更高、弯曲模量更高,流动性更好些,在相同强度下,仪表板设计厚度可减薄从而减重,一般减重效果约20%。同时,可将传统的多个部件仪表盘托架发展为单个模块。此外,仪表板前除霜风道本体、仪表板中间骨架选材,一般与仪表板本体骨架采用同一种材料,可进一步提升减重效果。座椅靠背:替代传统钢材骨架可实现减重20%,且具有优异的设计自由度和机械性能、扩大的乘坐空间等特点。长玻纤增强聚丙烯在汽车领域应用意义

  在材料替代方面,长玻纤增强聚丙烯制品可同时起到减重、降本的作用。之前是短玻纤增强材料代替金属材料,近几年随着轻量化材料应用开发,长玻纤增强聚丙烯材料在越来越多的汽车部件上逐步代替了短玻纤增强塑料,这样进一步推广了LGFPP材料在汽车上的研究与应用。


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