긴 유리 섬유 강화 폴리프로필렌 플라스틱은 10~25mm 사이의 유리 섬유 길이를 포함하는 변형된 폴리프로필렌 복합 재료를 말합니다. 사출 성형 및 기타 공정 후에 3차원 구조가 형성됩니다. 긴 유리 섬유 폴리프로필렌 또는 LGFPP라고도 합니다. 장섬유 강화 열가소성 수지를 장섬유 강화 열가소성 수지의 약자로 LFT라고 하는 소재도 국내외에 많이 있습니다. 재료 정의에서 LGFPP는 일종의 LFT에 속합니다.

재료 특성

미세구조는 매크로 성능을 결정하므로 일반 4~7mm의 짧은 유리 섬유 강화 플라스틱(GFPP)에 비해 10~25mm 길이의 유리 섬유 강화 플라스틱(LGFPP)은 더 높은 강도, 강성, 인성, 치수 안정성, 낮은 뒤틀림을 갖습니다. 또한 긴 유리섬유 강화 폴리프로필렌은 100℃에 노출되어도 짧은 유리섬유 강화 폴리프로필렌보다 내크리프성이 우수합니다.

사출 성형 제품에서 긴 유리 섬유는 3차원 네트워크 구조로 삽입되어 폴리프로필렌 기판이 연소된 후에도 긴 유리 섬유 네트워크는 여전히 유리 섬유 골격의 특정 강도를 형성하는 반면 짧은 유리 섬유는 연소 후 일반적으로 비 강도 섬유 골격으로. 이는 주로 강화 섬유의 직경과 길이의 비율이 강화 효과를 결정하기 때문입니다. 임계 길이 대 직경 비율은 L/D입니다. 임계 길이 대 직경 비율이 100 미만인 패킹 및 짧은 유리 섬유는 강화 효과가 없는 반면 임계 길이 대 직경 비율이 100 미만인 긴 유리 섬유는 강화 효과가 있습니다.

금속 재료 및 열경화성 복합 재료와 비교할 때 긴 유리 섬유 플라스틱의 밀도는 낮고 동일한 부품의 무게를 20~50%까지 줄일 수 있습니다. 긴 유리 섬유 플라스틱은 설계자에게 복잡한 모양의 부품 성형, 사용된 부품 수 통합, 금형 비용 절감(일반적으로 긴 유리 섬유 플라스틱 사출 금형의 비용은 금속 스탬핑 금형 비용). 에너지 소비 감소(긴 유리 섬유 플라스틱의 생산 에너지 소비는 철강 제품의 60~80%, 알루미늄 제품의 35~50%), 조립 공정을 단순화합니다.

자동차의 대표적인 응용 부품은 무엇입니까

긴 유리 섬유 재료의 적용 이점을 기반으로 자동차에 점점 더 널리 적용되었습니다. 주류 모델과 새 모델에서 우리는 다음과 같은 부품이 긴 유리 섬유 강화 폴리프로필렌 소재로 만들어지는 것을 점점 더 많이 보았습니다. 장섬유 강화 폴리프로필렌은 자동차 대시보드 바디 프레임, 배터리 브래킷, 프런트 엔드 모듈, 컨트롤 박스, 시트 지지 프레임, 스페어 태반, 펜더, 섀시 커버 플레이트, 노이즈 파티션, 리어 도어 프레임 등에 사용됩니다.

다음은 긴 유리 섬유 플라스틱의 일반적인 적용 부품 몇 가지를 소개합니다.

프런트 엔드 모듈: 자동차 프런트 엔드 모듈의 경우 PP-LGF30 소재를 사용하여 라디에이터, 혼, 콘덴서 및 브래킷과 같은 10개 이상의 전통적인 금속 부품을 전체적으로 통합할 수 있습니다. 금속 부품에 비해 내식성, 밀도가 낮고 무게가 약 30% 감소하며 설계 자유도가 높으며 분류 처리 없이 직접 재활용할 수 있습니다. 제조 비용을 줄이고 비용 절감 이점이 분명합니다.

인스트루먼트 패널 바디 스켈레톤: 소프트 인스트루먼트 패널 스켈레톤 소재의 경우 채워진 PP 소재보다 LGFPP가 더 높은 강도, 굽힘 계수 변화, 더 나은 이동성, 동일한 강도에서 인스트루먼트 패널 디자인 두께를 줄여 무게를 줄일 수 있으며, 일반적인 무게 감소 효과는 약 20 %. 동시에 기존의 다중 구성 요소 대시보드 브래킷을 단일 모듈로 개발할 수 있습니다. 또한 계기판 전면 제상 에어 덕트 본체와 계기판 중간 골격의 소재 선택은 일반적으로 계기판 본체 골격과 동일한 소재를 선택해 경량화 효과를 더욱 높일 수 있다.

도어모듈(도어중판틀)
한때 SABIC STAMAX 장유리 섬유 폴리프로필렌으로 제작되었던 현대 쏘나타 플라스틱 도어 모듈이 미국 플라스틱 공학자 협회(SPE) 혁신상을 수상했습니다. 신형 포드 피에스타의 프론트 도어 모듈은 도어록, 도어 글래스 리프터, 스피커, 도난 방지 장치 등 다양한 기능 부품을 통합했다. Mazda 6 도어 내부 플레이트, FAW Pentium B70 등은 LGFPP로 제작됩니다.

이동 메커니즘: 이동 메커니즘은 주로 금속 재료와 단섬유 비닐론 재료를 사용합니다. 현재 몇몇 외국 모델은 변속 메커니즘 골격에서 짧은 유리 섬유 나일론 소재를 대체하기 위해 긴 유리 섬유 강화 폴리프로필렌 소재를 사용하려고 시도했습니다. 나일론 소재는 물을 흡수하기 쉽고 완제품의 물 흡수율은 일반적으로 0.7% 이상입니다. 고온 다습한 환경에서는 고장의 위험이 있습니다. 변화가 긴 유리 섬유 폴리프로필렌 재료를 흡수하기 쉽지 않은 경우 이러한 문제의 발생을 피할 수 있습니다. 동시에 긴 유리 섬유 강화 PP 재료를 사용하면 무게와 비용을 줄이는 역할을 할 수 있습니다.

전자 가속 페달: 전자 가속 페달 암은 큰 힘을 견뎌야 하므로 재료 선택 시 우수한 기계적 특성, 우수한 인성이 있어야 하며 고온 및 저온에서 재료 특성이 크게 변하지 않아야 합니다. 현재 전자 가속 페달 암은 주로 유리 섬유 강화 PA로 만들어집니다. Tycona Materials는 그림 9와 같이 전자 가속 페달에 긴 유리 섬유 플라스틱(Celstran PP-LGF40/50)을 성공적으로 사용했습니다. 이 플라스틱은 PA 강화 소재보다 저렴한 비용으로 냄새가 적고 강도가 높습니다.

긴 유리 섬유 플라스틱은 좌석 등받이에 사용할 수 있으며 기존의 강철 골격을 대체하여 20%의 무게 감소를 달성할 수 있으며 뛰어난 디자인 자유도와 기계적 특성, 확장된 승차 공간 및 기타 기능을 제공합니다.

또한 긴 유리 섬유 플라스틱은 배터리 트레이, 채광창 프레임, 스페어 타이어 컴파트먼트 및 스페어 타이어 컴파트먼트 커버로 만들 수 있습니다. 포드 KUGA(2010)는 PP-LGF40 백도어 이너 패널을 채용했다.