Ilgu stiklo pluoštu armuotas polipropileno plastikas – tai modifikuota polipropileno kompozicinė medžiaga, kurios stiklo pluošto ilgis yra 10–25 mm, kuri liejimo ir kitais procesais suformuojama į trimatę struktūrą, sutrumpintai vadinama LGFPP. Dėl puikių visapusiškų savybių ilgas stiklo pluoštu armuotas polipropilenas vis plačiau naudojamas automobilių pramonėje.
Ilgo stiklo pluošto armuoto polipropileno savybės ir privalumai
- Geras matmenų stabilumas
- Puikus atsparumas nuovargiui
- Mažas šliaužimo našumas
- Maža anizotropija, maža deformacija
- Puikios mechaninės savybės, ypač atsparumas smūgiams
- Geras sklandumas, tinka plonasienių gaminių apdorojimui
10–25 mm ilgio stiklo pluoštu armuotas polipropilenas (LGFPP) pasižymi didesniu stiprumu, standumu, tvirtumu, matmenų stabilumu ir mažesniu deformavimusi, palyginti su įprastu 4–7 mm trumpu stiklo pluoštu armuotu polipropilenu (GFPP). Be to, ilgais stiklo pluoštais armuotas polipropilenas net ir veikiant aukštai – 100 ℃ – temperatūrai nesukels didelio šliaužimo ir yra atsparesnis šliaužimui nei trumpu stiklo pluoštu armuotas polipropilenas.
Įpurškimo būdu pagamintame gaminyje ilgi stiklo pluoštai yra išdėstyti į trimatę tinklo struktūrą. Net ir po to, kai polipropileno substratas yra išdegintas, ilgas stiklo pluošto tinklas vis tiek sudaro tam tikro stiprumo stiklo pluošto skeletą, o trumpas stiklo pluoštas po išdegimo paprastai tampa nestipriu pluoštu. Ši situacija susidaro daugiausia dėl to, kad armatūrinio pluošto ilgio ir skersmens santykis lemia armatūrinio pluošto poveikį. Užpildai ir trumpi stiklo pluoštai, kurių kritinis kraštinių santykis yra mažesnis nei 100, neturi armatūros, o ilgi stiklo pluoštai, kurių kritinis kraštinių santykis yra didesnis nei 100, atlieka armatūrinį vaidmenį.
Palyginti su metalinėmis medžiagomis ir termoreaktingais kompoziciniais, ilgo stiklo pluošto plastikas yra mažo tankio, o tos pačios detalės svoris gali būti sumažintas 20–50 %. Ilgo stiklo pluošto plastikas gali suteikti dizaineriams didesnį projektavimo lankstumą, pavyzdžiui, sudėtingų formų formavimą. Naudojamų komponentų ir integruotų dalių skaičius taupo liejimo sąnaudas (paprastai ilgo stiklo pluošto plastiko įpurškimo formų kaina sudaro apie 20 % metalo štampavimo formų kainos) ir sumažina energijos suvartojimą (ilgo stiklo pluošto plastiko gamybos energijos suvartojimas sudaro tik 60 % plieno gaminių energijos suvartojimo, % ~ 80 %, aliuminio gaminių – 35 % ~ 50 %), todėl supaprastėja surinkimo procesas.
Ilgo stiklo pluošto armuoto polipropileno panaudojimas automobilių dalyse
Ilgapluoštis polipropilenas naudojamas automobilio prietaisų skydelio kėbulo rėme, akumuliatoriaus laikiklyje, priekiniame modulyje, valdymo dėžutėje, sėdynės atraminiame rėme, atsarginėje placentoje, purvasaugyje, važiuoklės dangtyje, triukšmo barjere, galinių durų rėme ir kt.
Priekinis modulis: automobilių priekinių modulių atveju, naudojant LGFPP (LGF kiekis 30 %) medžiagą, galima integruoti daugiau nei 10 tradicinių metalinių dalių, tokių kaip radiatoriai, garsiakalbiai, kondensatoriai ir laikikliai, į visumą; ji yra atsparesnė korozijai nei metalinės dalys. Tankis yra mažas, svoris sumažėja apie 30 %, o dizaino laisvės laipsnis yra didesnis. Jį galima perdirbti tiesiogiai, nerūšiuojant ir neapdorojant; tai sumažina gamybos sąnaudas ir turi akivaizdžių pranašumų mažinant sąnaudas.
Prietaisų skydelio karkasas: minkštų prietaisų skydelio karkasų medžiagoms naudojama LGFPP medžiaga, pasižyminti didesniu stiprumu, didesniu lenkimo moduliu ir geresniu takumu nei užpildytos PP medžiagos. Esant tokiam pačiam stiprumui, galima sumažinti prietaisų skydelio konstrukcijos storį ir sumažinti svorį. Bendras svorio sumažėjimo efektas yra apie 20 %. Tuo pačiu metu tradicinį daugiakomponentį prietaisų skydelio laikiklį galima sukurti į vieną modulį. Be to, priekinio atitirpinimo kanalo korpuso ir vidurinio prietaisų skydelio rėmo medžiagų pasirinkimas paprastai yra toks pat kaip ir pagrindinio prietaisų skydelio rėmo, o tai gali dar labiau pagerinti svorio mažinimo efektą.
Sėdynės atlošas: jis gali pakeisti tradicinį plieninį rėmą, kad būtų pasiektas 20 % svorio sumažinimas, be to, jis pasižymi puikia dizaino laisve ir mechaninėmis savybėmis bei tokiomis savybėmis kaip išplėsta sėdėjimo erdvė.
Ilgo stiklo pluošto armuoto polipropileno taikymo reikšmė automobilių pramonėje
Kalbant apie medžiagų pakeitimą, ilgais stiklo pluoštais armuoti polipropileno gaminiai gali sumažinti svorį ir tuo pačiu metu kainą. Anksčiau trumpais stiklo pluoštais armuotos medžiagos keitė metalines medžiagas. Pastaraisiais metais, taikant ir tobulinant lengvas medžiagas, ilgais stiklo pluoštais armuotos polipropileno medžiagos palaipsniui pakeitė trumpais stiklo pluoštais armuotus plastikus vis daugiau automobilių dalių, o tai dar labiau skatinama. LGFPP medžiagų tyrimai ir taikymas automobiliuose.
Įrašo laikas: 2021 m. rugsėjo 13 d.
