Plastik polipropilena yang diperkuat serat kaca panjang mengacu pada material komposit polipropilena yang dimodifikasi dengan panjang serat kaca 10-25 mm, yang dibentuk menjadi struktur tiga dimensi melalui pencetakan injeksi dan proses lainnya, disingkat sebagai LGFPP. Karena kinerja komprehensifnya yang sangat baik, polipropilena yang diperkuat serat kaca panjang semakin banyak digunakan di bidang otomotif.
Karakteristik dan keunggulan polipropilena yang diperkuat serat kaca panjang
- Stabilitas dimensi yang baik
- Ketahanan lelah yang sangat baik
- Performa creep kecil
- Anisotropi kecil, deformasi lengkung rendah
- Sifat mekanik yang sangat baik, terutama ketahanan terhadap benturan.
- Fluiditas yang baik, cocok untuk pemrosesan produk berdinding tipis.
Polipropilena yang diperkuat serat kaca panjang 10~25 mm (LGFPP) memiliki kekuatan, kekakuan, ketangguhan, stabilitas dimensi, dan distorsi yang lebih rendah dibandingkan dengan polipropilena yang diperkuat serat kaca pendek biasa 4~7 mm (GFPP). Selain itu, material polipropilena yang diperkuat serat kaca panjang tidak akan menghasilkan deformasi plastis yang signifikan meskipun terkena suhu tinggi 100 ℃, dan memiliki ketahanan deformasi plastis yang lebih baik daripada polipropilena yang diperkuat serat kaca pendek.
Pada produk cetakan injeksi, serat kaca panjang tersusun secara berselang-seling membentuk struktur jaringan tiga dimensi. Bahkan setelah substrat polipropilen dibakar, jaringan serat kaca panjang masih membentuk kerangka serat kaca dengan kekuatan tertentu, sedangkan serat kaca pendek umumnya menjadi serat tanpa kekuatan setelah pembakaran. Situasi ini terutama disebabkan oleh rasio panjang terhadap diameter serat penguat yang menentukan efek penguatan. Pengisi dan serat kaca pendek dengan rasio aspek kritis kurang dari 100 tidak memiliki penguatan, sedangkan serat kaca panjang dengan rasio aspek kritis lebih besar dari 100 berperan sebagai penguat.
Dibandingkan dengan material logam dan material komposit termoset, plastik serat kaca panjang memiliki kepadatan rendah, dan berat bagian yang sama dapat dikurangi 20% hingga 50%. Plastik serat kaca panjang dapat memberikan fleksibilitas desain yang lebih besar kepada perancang, seperti bentuk yang dapat dicetak dengan bentuk yang kompleks. Jumlah komponen dan bagian terintegrasi yang digunakan menghemat biaya cetakan (umumnya, biaya cetakan injeksi plastik serat kaca panjang sekitar 20% dari biaya cetakan stamping logam), dan mengurangi konsumsi energi (konsumsi energi produksi plastik serat kaca panjang hanya 60% hingga 80% dari produk baja, 35% hingga 50% dari produk aluminium), sehingga menyederhanakan proses perakitan.
Penerapan Polipropilena yang Diperkuat Serat Kaca Panjang pada Komponen Otomotif
Polipropilena yang diperkuat serat panjang digunakan pada rangka bodi dasbor mobil, braket baterai, modul bagian depan, kotak kontrol, rangka penyangga jok, tempat ban cadangan, spatbor, penutup sasis, peredam suara, rangka pintu belakang, dll.
Modul bagian depan: Untuk modul bagian depan otomotif, penggunaan material LGFPP (kandungan LGF 30%) dapat mengintegrasikan lebih dari 10 komponen logam tradisional seperti radiator, speaker, kondensor, dan braket menjadi satu kesatuan; material ini lebih tahan korosi daripada komponen logam. Kepadatannya rendah, beratnya berkurang sekitar 30%, dan memiliki tingkat kebebasan desain yang lebih tinggi. Material ini dapat didaur ulang langsung tanpa penyortiran dan pemrosesan; mengurangi biaya produksi dan memiliki keunggulan yang jelas dalam pengurangan biaya.
Kerangka bodi panel instrumen: Untuk material kerangka panel instrumen yang lunak, penggunaan material LGFPP memiliki kekuatan lebih tinggi, modulus lentur lebih tinggi, dan fluiditas lebih baik daripada material PP yang diisi. Dengan kekuatan yang sama, ketebalan desain panel instrumen dapat dikurangi untuk mengurangi berat, efek pengurangan berat secara umum sekitar 20%. Pada saat yang sama, braket panel instrumen multi-komponen tradisional dapat dikembangkan menjadi modul tunggal. Selain itu, pemilihan material bodi saluran defrost depan dan rangka tengah dasbor umumnya menggunakan material yang sama dengan rangka utama dasbor, yang dapat lebih meningkatkan efek pengurangan berat.
Sandaran kursi: Dapat menggantikan rangka baja tradisional untuk mencapai pengurangan berat hingga 20%, dan memiliki kebebasan desain serta kinerja mekanis yang sangat baik, dan fitur-fitur seperti ruang duduk yang lebih luas.
Signifikansi penerapan polipropilena yang diperkuat serat kaca panjang di bidang otomotif.
Dari segi substitusi material, produk polipropilena yang diperkuat serat kaca panjang dapat mengurangi berat dan biaya secara bersamaan. Di masa lalu, material yang diperkuat serat kaca pendek menggantikan material logam. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan aplikasi dan pengembangan material ringan, material polipropilena yang diperkuat serat kaca panjang secara bertahap menggantikan plastik yang diperkuat serat kaca pendek di semakin banyak komponen otomotif, yang selanjutnya mendorong penelitian dan aplikasi material LGFPP di bidang otomotif.
Waktu posting: 13 September 2021
