Le plastique polypropylène renforcé de fibres de verre longues fait référence au matériau composite en polypropylène modifié qui contient une longueur de fibre de verre comprise entre 10 et 25 mm. Après le moulage par injection et d'autres processus, la structure tridimensionnelle est formée. Il est également appelé polypropylène à fibres de verre longues ou LGFPP. Il existe également de nombreux matériaux au pays et à l'étranger appelés thermoplastiques renforcés de fibres longues sous le nom de LFT, c'est-à-dire l'abréviation de thermoplastique renforcé de fibres longues. D'après la définition matérielle, LGFPP appartient à une sorte de LFT.

Caractéristiques du matériau

La microstructure détermine les performances macro, de sorte que les plastiques renforcés de fibres de verre de 10 ~ 25 mm de long (LGFPP) par rapport aux plastiques renforcés de fibres de verre courtes ordinaires de 4 ~ 7 mm (GFPP) ont une résistance, une rigidité, une ténacité, une stabilité dimensionnelle et un faible gauchissement supérieurs. De plus, le polypropylène renforcé de fibres de verre longues a une meilleure résistance au fluage que le polypropylène renforcé de fibres de verre courtes même s'il est soumis à 100℃.

Sur le produit de moulage par injection, la longue fibre de verre entrelacée dans une structure de réseau tridimensionnelle, même après la combustion du substrat en polypropylène, le long réseau de fibre de verre forme toujours une certaine résistance du squelette de la fibre de verre, tandis que la fibre de verre courte après la combustion généralement dans un squelette de fibres sans résistance. C'est principalement parce que le rapport de la longueur au diamètre de la fibre renforcée détermine l'effet de renforcement. Le rapport longueur/diamètre critique est L/D. La garniture et la fibre de verre courte avec le rapport longueur critique sur diamètre inférieur à 100 n'ont pas d'effet de renforcement, tandis que la fibre de verre longue avec le rapport longueur critique sur diamètre inférieur à 100 a l'effet de renforcement.

Par rapport aux matériaux métalliques et aux composites thermodurcissables, la densité des plastiques à fibres de verre longues est faible et le poids des mêmes pièces peut être réduit de 20 à 50 %. Les plastiques à fibres de verre longues peuvent offrir aux concepteurs une plus grande flexibilité de conception, comme la formation de pièces aux formes complexes, l'intégration du nombre de pièces utilisées, la réduction du coût du moule (généralement, le coût du moule d'injection de plastique à fibres de verre longues est d'environ 20% du coût du moule d'emboutissage de métal). Réduisez la consommation d'énergie (la consommation d'énergie de production des plastiques à fibres de verre longues n'est que de 60 à 80 % des produits en acier, 35 à 50 % des produits en aluminium), simplifiez le processus d'assemblage.

Quelles sont les pièces d'application typiques de l'automobile

Basé sur les avantages d'application du matériau à fibres de verre longues, il a été appliqué de plus en plus largement dans les automobiles. Dans les modèles grand public et les nouveaux modèles, nous avons vu de plus en plus de pièces suivantes sont fabriquées en polypropylène renforcé de fibres de verre longues. Le polypropylène renforcé de fibres longues est utilisé dans le cadre de carrosserie du tableau de bord de voiture, le support de batterie, le module avant, le boîtier de commande, le cadre de support de siège, le placenta de rechange, le garde-boue, la plaque de couverture du châssis, la cloison antibruit, le cadre de la porte arrière, etc.

Voici quelques pièces d'application typiques en plastique à fibres de verre longues.

Module frontal : Pour le module frontal automobile, le matériau PP-LGF30 est utilisé, qui peut intégrer plus de 10 pièces métalliques traditionnelles telles que le radiateur, le klaxon, le condenseur et le support dans un tout ; Par rapport aux pièces métalliques, plus de résistance à la corrosion, une faible densité, une réduction de poids d'environ 30 %, avec une plus grande liberté de conception, peuvent être directement recyclées sans traitement de classification ; Réduisez les coûts de fabrication, bénéficiez d'un avantage évident en matière de réduction des coûts.

Squelette du corps du tableau de bord: pour le matériau souple du squelette du tableau de bord, LGFPP que le matériau PP rempli plus résistant, changement de module de flexion, meilleure mobilité, sous la même résistance, l'épaisseur de la conception du tableau de bord peut être réduite pour réduire le poids, effet général de réduction du poids d'environ 20 %. Dans le même temps, le support de tableau de bord multi-composants traditionnel peut être développé en un seul module. De plus, la sélection des matériaux du corps du conduit d'air de dégivrage avant du tableau de bord et du squelette central du tableau de bord est généralement le même matériau que le squelette du corps du tableau de bord, ce qui peut encore améliorer l'effet de réduction de poids.

Module de porte (cadre de plaque centrale de porte)
Le module de porte en plastique Hyundai Sonata, autrefois fabriqué en polypropylène à fibres de verre longues SABIC STAMAX, a remporté le prix de l'innovation de l'American Society of Plastics Engineers (SPE). Le module de porte avant de la nouvelle Ford Fiesta intègre une variété de composants fonctionnels, tels que des serrures de porte, des lève-vitres, des haut-parleurs et des dispositifs antivol. La plaque intérieure Mazda 6 portes, FAW Pentium B70 et ainsi de suite sont en LGFPP.

Mécanisme de changement de vitesse : Le mécanisme de changement de vitesse utilise principalement des matériaux métalliques et des matériaux vinylone à fibres courtes. À l'heure actuelle, quelques modèles étrangers ont essayé d'utiliser des matériaux en polypropylène renforcé de fibres de verre longues pour remplacer les matériaux en nylon à fibres de verre courtes dans le squelette du mécanisme de changement de vitesse. Le matériau en nylon est facile à absorber l'eau, le taux d'absorption d'eau des pièces finies est généralement supérieur à 0,7 %. Dans un environnement à haute température et humidité, il existe un risque de défaillance ; Si le changement n'est pas facile à absorber le matériau en polypropylène à fibres de verre longues, peut éviter l'apparition de tels problèmes. Dans le même temps, l'utilisation d'un matériau PP renforcé de fibres de verre longues peut jouer un rôle dans la réduction du poids et des coûts.

Pédale d'accélérateur électronique: le bras de la pédale d'accélérateur électronique doit supporter une grande force, par conséquent, la sélection des matériaux doit avoir d'excellentes propriétés mécaniques, une bonne ténacité, à haute et basse température, les propriétés des matériaux ne peuvent pas avoir de grands changements. À l'heure actuelle, le bras de la pédale d'accélérateur électronique est principalement constitué de PA renforcé de fibre de verre. Tycona Materials a utilisé avec succès des plastiques à fibres de verre longues (Celstran PP-LGF40/50) pour les pédales d'accélérateur électroniques, comme le montre la figure 9, qui ont une faible odeur et des propriétés de haute résistance à un coût inférieur à celui des matériaux renforcés PA.

Le plastique en fibre de verre longue peut être utilisé dans le dossier du siège, le remplacement du squelette en acier traditionnel peut permettre une réduction de poids de 20%, une excellente liberté de conception et des propriétés mécaniques, un espace de conduite élargi et d'autres caractéristiques.

De plus, le plastique en fibre de verre longue peut être transformé en plateau de batterie, cadre de lucarne, compartiment de roue de secours et couvercle de compartiment de roue de secours. Ford KUGA (2010) adopte le panneau intérieur de la porte arrière PP-LGF40.