Uzun cam elyaf takviyeli polipropilen plastik, enjeksiyon kalıplama ve diğer işlemlerle üç boyutlu bir yapıya dönüştürülen, 10-25 mm uzunluğunda cam elyaf içeren modifiye bir polipropilen kompozit malzemedir ve kısaca LGFPP olarak adlandırılır. Mükemmel kapsamlı performansı nedeniyle, uzun cam elyaf takviyeli polipropilen otomotiv alanında giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Uzun cam elyaf takviyeli polipropilenin özellikleri ve avantajları
- İyi boyutsal kararlılık
- Mükemmel yorulma direnci
- Küçük sürünme performansı
- Küçük anizotropi, düşük çarpılma deformasyonu
- Mükemmel mekanik özellikler, özellikle darbe direnci.
- İyi akışkanlık özelliği, ince cidarlı ürünlerin işlenmesi için uygundur.
10~25 mm uzunluğundaki cam elyaf takviyeli polipropilen (LGFPP), sıradan 4~7 mm kısa cam elyaf takviyeli polipropilene (GFPP) kıyasla daha yüksek mukavemet, sertlik, tokluk, boyutsal kararlılık ve düşük çarpılma özelliğine sahiptir. Ayrıca, uzun cam elyaf takviyeli polipropilen malzeme, 100 ℃ gibi yüksek bir sıcaklığa maruz kalsa bile önemli bir sünme göstermez ve kısa cam elyaf takviyeli polipropilene göre daha iyi sünme direncine sahiptir.
Enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilen ürünlerde, uzun cam elyaflar üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturacak şekilde kademeli olarak yerleştirilir. Polipropilen alt tabaka yakıldıktan sonra bile, uzun cam elyaf ağı belirli bir mukavemete sahip bir cam elyaf iskeleti oluşturmaya devam ederken, kısa cam elyaflar genellikle yakıldıktan sonra mukavemetsiz bir elyaf iskeleti haline gelir. Bu durum, esas olarak takviye edici elyafın uzunluk-çap oranının takviye etkisini belirlemesinden kaynaklanmaktadır. Kritik en boy oranı 100'den küçük olan dolgu maddeleri ve kısa cam elyaflar takviye etkisi göstermezken, kritik en boy oranı 100'den büyük olan uzun cam elyaflar takviye rolü oynar.
Metal malzemeler ve termoset kompozit malzemelerle karşılaştırıldığında, uzun cam elyaf plastik düşük yoğunluğa sahiptir ve aynı parçanın ağırlığı %20 ila %50 oranında azaltılabilir. Uzun cam elyaf plastik, tasarımcılara karmaşık şekillere sahip kalıplanabilir şekiller gibi daha fazla tasarım esnekliği sağlar. Kullanılan bileşen ve entegre parça sayısı, kalıp maliyetlerini düşürür (genellikle uzun cam elyaf plastik enjeksiyon kalıplarının maliyeti, metal pres kalıplarının maliyetinin yaklaşık %20'si kadardır) ve enerji tüketimini azaltır (uzun cam elyaf plastiklerin üretim enerji tüketimi, çelik ürünlerinin %60 ila %80'i, alüminyum ürünlerinin ise %35 ila %50'si kadardır), montaj sürecini basitleştirir.
Otomobil Parçalarında Uzun Cam Elyaf Takviyeli Polipropilenin Uygulanması
Uzun lif takviyeli polipropilen, otomobilin gösterge paneli gövde çerçevesinde, akü braketinde, ön modülde, kontrol kutusunda, koltuk destek çerçevesinde, yedek lastik yuvasında, çamurlukta, şasi kapağında, ses bariyerinde, arka kapı çerçevesinde vb. yerlerde kullanılır.
Ön panel modülü: Otomotiv ön panel modülleri için, LGFPP (LGF içeriği %30) malzemesi kullanılarak, radyatör, hoparlör, kondansatör ve braket gibi 10'dan fazla geleneksel metal parça tek bir bütün halinde entegre edilebilir; metal parçalara göre daha korozyona dayanıklıdır. Yoğunluğu düşüktür, ağırlığı yaklaşık %30 oranında azalır ve daha yüksek tasarım özgürlüğüne sahiptir. Ayıklama ve işleme gerek kalmadan doğrudan geri dönüştürülebilir; üretim maliyetlerini düşürür ve maliyet düşürmede belirgin avantajlara sahiptir.
Gösterge paneli gövde iskeleti: Yumuşak gösterge paneli iskeleti malzemeleri için, dolgulu PP malzemelere kıyasla daha yüksek mukavemete, daha yüksek eğilme modülüne ve daha iyi akışkanlığa sahip LGFPP malzemesi kullanılır. Aynı mukavemet altında, ağırlığı azaltmak için gösterge paneli tasarımının kalınlığı azaltılabilir; genel ağırlık azaltma etkisi yaklaşık %20'dir. Aynı zamanda, geleneksel çok bileşenli gösterge paneli braketi tek bir modül haline getirilebilir. Ek olarak, ön buz çözme kanalı gövdesi ve gösterge panelinin orta çerçevesinin malzeme seçimi genellikle gösterge panelinin ana çerçevesiyle aynıdır, bu da ağırlık azaltma etkisini daha da artırabilir.
Koltuk sırtlığı: Geleneksel çelik çerçevenin yerini alarak %20 ağırlık azaltımı sağlayabilir ve mükemmel tasarım özgürlüğü, mekanik performans ve genişletilmiş oturma alanı gibi özelliklere sahiptir.
Uzun cam elyaf takviyeli polipropilenin otomotiv alanındaki uygulama önemi
Malzeme ikamesi açısından, uzun cam elyaf takviyeli polipropilen ürünler aynı anda ağırlığı ve maliyeti azaltabilir. Geçmişte, kısa cam elyaf takviyeli malzemeler metal malzemelerin yerini almıştır. Son yıllarda, hafif malzemelerin uygulanması ve gelişmesiyle birlikte, uzun cam elyaf takviyeli polipropilen malzemeler giderek daha fazla otomobil parçasında kısa cam elyaf takviyeli plastiklerin yerini almaktadır ve bu da LGFPP malzemelerinin otomobillerde araştırılması ve uygulanmasını daha da teşvik etmektedir.
Yayın tarihi: 13 Eylül 2021
