Long fiber thermoplastic (LFT) technology continues to develop. While automotive applications retain their market dominance, other industry areas are increasingly attracted by the promise of light weight and high strength - LFT PP compounds, for example, can offer lower cost alternatives to metals as well as higher cost technical engineered polymers.

Continuous penetration of LFT PP compounds in the automotive sector

According to a report released by AMI Consulting in September 2021, PP market penetration continues to rise. The report quantifies the use of LFT PP in granular form (LDT-G) and direct-in-line composite LFT PP (LDT-D) and tracks usage around the world. LFT PP is widely used in automotive front end mounts, dashboard mounts, door panels, consoles, pedals, underbody shields and many other automotive applications, the company said. One feature of these applications is that LFT PP is replacing steel - thereby reducing weight - or more expensive engineering plastics.

AMI Consulting forecasts that LFT PP will maintain strong growth through 2025. Although growth rates vary across application segments, automotive Oems, and geographic markets. In the past, Europe was the leader in LFT sales, but that has changed. Asia accounts for 50% of global LFT PP demand in 2020, compared with 26% in Europe and 24% in the Americas (Table 1), according to the report.

Table 1: Global LFT PP market distribution in the past 20 years

One of the fastest growing application areas is lift doors for car trunks, which range in design from all metal to almost no metal. In metal-free designs, LFT PP is used to provide structural strength and is complemented by high performance PP to provide a paintable exterior skin. In the most demanding applications, the LFT PP elements within the structure are exposed and therefore require a good aesthetic finish. Plastic lift doors are especially valuable to electric car makers as a new way to reduce weight.

The shift to electric and hybrid vehicles, while threatening some existing polymer applications, is also creating new opportunities for LFT PP as designers are rethinking concepts and adopting new approaches. The report cites the example of Tesla's "frunk" -- a back-up or storage compartment located at the front. This would make use of space in the front of the vehicle for storage, but would need to be designed with the ability of a traditional car's front end to absorb the impact of a crash.

The strong interest in LFT materials from various industries is confirmed by RTP Inc., which offers a wide range of LFT materials. "Replacement metal parts or over-engineered short fiberglass compounds continue to be major growth opportunities," said Zach Halverson, Manager of the company's structured products business. For example, long fiber polypropylene compounds can often successfully replace short glass fiber polyamide compounds to provide a lower cost and lower density solution." Long fiber technology in engineering and high performance based polymers such as PEEK, PPA, PEI and PPS, these combine the desired mechanical and thermal properties of the polymer with the added benefit of long fibre reinforcement. They are said to be a good alternative to metals in particularly demanding environments, such as in the oil and gas industry, where other materials cannot meet demand (Table 2)

Table 2: Long glass fiber reinforced polymer compounds with tensile strength range of 40%.

Halverson said the automotive industry remains the largest consumer of long-fiber thermoplastics, and any changes in the industry will affect its use.
As the primary end user of LFT, the performance needs of the automotive industry are a key driver of LFT development. Current challenges include increasingly stringent VOC limits, the ability to withstand long-term thermal aging of more than 1,000 hours at 150°C (Figure 3), stronger UV-resistant linearity, and the ability to achieve A highly aesthetic Class A surface finish directly outside the mold. Usually several of these requirements need to be met in an application process.

Figure 3 : Données de vieillissement thermique à long terme de 1 000 heures de composites PP renforcés à 40 % de fibres longues de RTP à différentes températures.

Pour relever ces défis automobiles, l'équipe de développement de produits de Xiamen LFT composite plastic Co., Ltd expérimente constamment de nombreuses combinaisons expérimentales de nouvelles formulations et développe des produits de qualité anti-UV .

La technologie des fibres longues est désormais un domaine mature du marché des thermoplastiques. Près de 40 ans se sont écoulés depuis que les thermoplastiques renforcés de fibres longues ont été introduits pour la première fois au début des années 1980. L'industrie est donc bel et bien arrivée à maturité, notamment dans les commodités pour des matériaux comme le polypropylène à fibres de verre longues, où elle compte un grand nombre de fournisseurs. La plupart des rapports d'études de marché indiquent que le marché des matériaux à fibres longues continuera de croître à un TCAC élevé à un chiffre dans un avenir prévisible. La croissance a été importante dans l'industrie automobile, où les matériaux à fibres longues sont appréciés pour leurs capacités de légèreté dans les scénarios de remplacement du métal. La croissance de l'utilisation des matériaux a coïncidé avec une augmentation de la production mondiale de voitures et de camions. Le transport n'est pas le seul segment de marché à se concentrer sur la perte de poids. Les produits de consommation discrétionnaire, en particulier les équipements sportifs et industriels, évoluent vers des appareils plus portables qui facilitent la vie des utilisateurs. Alors que la légèreté est souvent le premier choix des concepteurs de produits, le passage aux composites métalliques offre de nombreux autres avantages. La réduction des coûts est un moteur majeur, facilement réalisable lors du passage de la fabrication de métaux à la production de moulage par injection. Les propriétés métalliques des composites à fibres longues, combinées à leur excellente durabilité, peuvent également produire des produits très résistants. Ces produits sont également généralement fabriqués en tenant compte des capacités de recyclage. Dans un monde de plus en plus préoccupé par le cycle de vie des matériaux, il s'agit d'une considération nécessaire. Alors que la légèreté est souvent le premier choix des concepteurs de produits, le passage aux composites métalliques offre de nombreux autres avantages. La réduction des coûts est un moteur majeur, facilement réalisable lors du passage de la fabrication de métaux à la production de moulage par injection. Les propriétés métalliques des composites à fibres longues, combinées à leur excellente durabilité, peuvent également produire des produits très résistants. Ces produits sont également généralement fabriqués en tenant compte des capacités de recyclage. Dans un monde de plus en plus préoccupé par le cycle de vie des matériaux, il s'agit d'une considération nécessaire. Alors que la légèreté est souvent le premier choix des concepteurs de produits, le passage aux composites métalliques offre de nombreux autres avantages. La réduction des coûts est un moteur majeur, facilement réalisable lors du passage de la fabrication de métaux à la production de moulage par injection. Les propriétés métalliques des composites à fibres longues, combinées à leur excellente durabilité, peuvent également produire des produits très résistants. Ces produits sont également généralement fabriqués en tenant compte des capacités de recyclage. Dans un monde de plus en plus préoccupé par le cycle de vie des matériaux, il s'agit d'une considération nécessaire. combinés à leur excellente durabilité, peuvent également produire des produits très résistants. Ces produits sont également généralement fabriqués en tenant compte des capacités de recyclage. Dans un monde de plus en plus préoccupé par le cycle de vie des matériaux, il s'agit d'une considération nécessaire. combinés à leur excellente durabilité, peuvent également produire des produits très résistants. Ces produits sont également généralement fabriqués en tenant compte des capacités de recyclage. Dans un monde de plus en plus préoccupé par le cycle de vie des matériaux, il s'agit d'une considération nécessaire.

Le LFT est apprécié pour sa légèreté et sa résistance dans des applications telles que les véhicules tout-terrain.