汽車材料發(fā)展趨勢(shì)，主要有：低氣味、環(huán)?；厥蘸?jiǎn)易、同時(shí)還有盡可能減少材料種類。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP正是因?yàn)橐陨蟽?yōu)點(diǎn)，在汽車上逐漸取代短玻纖增強(qiáng)尼龍。今天我們來了解下長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料材料開發(fā)的難度和重點(diǎn)；
長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用，是近年來的熱點(diǎn)之一。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯塑料指含有玻璃纖維長(zhǎng)度在10到25mm的改性聚丙烯復(fù)合材料，經(jīng)過注塑等工藝形成三維結(jié)構(gòu)，英文為L(zhǎng)ong Glass Fiberpolypropylene，簡(jiǎn)寫為L(zhǎng)GFPP。國(guó)內(nèi)外亦有很多資料將長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)FT，即Long fiber reinforce thermoplastic的縮寫。從材料定義看，LGFPP屬于LFT的一種。
圖：長(zhǎng)玻纖與端玻纖粒子中玻纖長(zhǎng)度比較（來源塞拉尼斯）
微觀結(jié)構(gòu)決定宏觀性能，因此10~25mm長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料(簡(jiǎn)寫LGFPP)相比普通4~7mm短玻纖增強(qiáng)塑料(簡(jiǎn)寫GFPP)具有更高的強(qiáng)度、剛度、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)。此外，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變，且比短玻纖增強(qiáng)聚丙烯有著更好的抗蠕變性能。
在注塑成品上，長(zhǎng)玻纖交錯(cuò)成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即使聚丙烯基材灼燒后，長(zhǎng)玻纖網(wǎng)絡(luò)仍形成一定強(qiáng)度的玻纖骨架，而短玻纖灼燒后一般則成無強(qiáng)度的纖維骨架。造成這種情況，主要因?yàn)樵鰪?qiáng)纖維的長(zhǎng)徑比值決定增強(qiáng)效果，臨界長(zhǎng)徑=L/D，臨界長(zhǎng)徑比小于100的填料和短玻璃纖維沒有增強(qiáng)作用，而臨界長(zhǎng)徑比小于100的長(zhǎng)玻璃纖維則起到增強(qiáng)作用。
與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比，長(zhǎng)玻纖塑料密度低，相同部件重量可減輕20~50%;長(zhǎng)玻纖塑料能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性，比如可成型形狀復(fù)雜的部件，集成零部件使用數(shù)量，節(jié)約模具成本(一般長(zhǎng)玻纖塑料注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)，減少能耗(長(zhǎng)玻纖塑料的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60~80%、鋁制品的35~50%)，簡(jiǎn)化裝配工序。
基于長(zhǎng)玻纖材料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其在汽車應(yīng)用已越來越廣泛，在主流車型新車型上，我們已越來越多看到以下部件采用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚丙烯被用于轎車的儀表板本體骨架、電池托架、前端模塊、控電盒、座椅支撐架、備胎盤、擋泥板、底盤蓋板、噪音隔板、后車門框架等。
減重降本一直是整車比較關(guān)注的話題，相比外資車企將PP-LGF作為輕量化新材料的成功應(yīng)用，自主品牌在實(shí)施過程中還有許多困難需要克服。比如：
(1)樹立理EVI(EarlyVendorInvolvement的縮寫)概念：即材料供應(yīng)商系統(tǒng)零件供應(yīng)商，在概念開發(fā)階段介入新車型項(xiàng)目，充分了解主機(jī)廠用戶對(duì)材料的需求，從而提高更改性能的產(chǎn)品和服務(wù);如果僅以標(biāo)桿車企用材作為選材依據(jù)，則在車型上市與標(biāo)桿車已有約5年的選材差距。
(2)成本分析：若單純從原材料成本考慮，每公斤塑料價(jià)格高于金屬材料;但前期模具費(fèi)用投入較少，塑料件注塑模具僅同部件鋼質(zhì)模具的50%，模壓模具僅為同部件鋼質(zhì)模具30~40%;集成周邊部件，模塊化供貨，可進(jìn)一步節(jié)省主機(jī)廠裝配等費(fèi)用、減少裝配工具、節(jié)約場(chǎng)地。
(3)其他方面：部件用材料種類的改變，材料收縮率變化需要開發(fā)新模具;同時(shí)針對(duì)長(zhǎng)玻纖特殊材料，需要采用不同于常規(guī)注塑機(jī)等加工設(shè)備。雖然，作為外購(gòu)件大部分技術(shù)攻關(guān)由一級(jí)供應(yīng)商來承擔(dān)進(jìn)行，但在主機(jī)廠需要做好長(zhǎng)玻纖材料產(chǎn)業(yè)化過程中的各種技術(shù)問題的應(yīng)對(duì)措施。
在長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料的應(yīng)用開發(fā)方面，外資車企在應(yīng)用開發(fā)方面更為深入和超前，國(guó)內(nèi)自主品牌則更多地借鑒吸收應(yīng)用外資車企的成熟應(yīng)用案例和先進(jìn)技術(shù)。（以上來源：尚紅波，汽車“聯(lián)姻”長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯塑料，部分內(nèi)容）
長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)進(jìn)入了2.0
國(guó)內(nèi)改性塑料企業(yè)從過去兩年紛紛進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，從PP原材料，長(zhǎng)玻纖模頭等機(jī)械設(shè)備發(fā)展，生產(chǎn)出來LFT-PP，已經(jīng)不是什么難事了，我們稱之為1.0；歡迎加入長(zhǎng)玻纖材料群，掃描下方二維碼，和行業(yè)內(nèi)人士共同討論！
但是長(zhǎng)玻纖PP一般都是要結(jié)合主機(jī)廠進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，模流分析，失效分析才能夠進(jìn)一步在新的車型推廣使用，我們稱之為長(zhǎng)玻纖材料的2.0。而這個(gè)方面的人才，國(guó)內(nèi)目前是比較稀缺的，懂模具，懂材料，懂模流分析，同時(shí)又能夠和主機(jī)廠打交道的人不多。長(zhǎng)玻纖的2.0如何玩轉(zhuǎn)？？我們?cè)趯⒂?0月20日在蘇州舉行長(zhǎng)玻纖行業(yè)交流會(huì)，主機(jī)廠，注塑模具企業(yè)，以及改性企業(yè)，機(jī)械設(shè)備等都將會(huì)參與討論，詳情點(diǎn)擊此處：
第二屆長(zhǎng)纖增強(qiáng)復(fù)合材料及汽車輕量化論壇
2017年10月20日
蘇州 昆山維景國(guó)際酒店
昆山市花橋鎮(zhèn)花橋國(guó)際商務(wù)城兆豐路2號(hào)
|
時(shí)間 |
議題 |
嘉賓 |
|
9:00-9:05 |
開場(chǎng)致辭 |
艾邦高分子 |
|
9:05-9:35 |
新型熱塑性復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用進(jìn)展 |
一汽中心 高級(jí)工程師 朱熠 |
|
9:35-10:05 |
長(zhǎng)纖維增強(qiáng)塑料在汽車上應(yīng)用介紹 |
上汽集團(tuán) 材料工程師 王敏 |
|
10:05-10:35 |
茶歇 |
|
|
10:35-11:05 |
長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)應(yīng)用介紹 |
南京聚隆
|
|
11:05-11:35 |
高耐熱HeatStop技術(shù)在汽車前端模塊上應(yīng)用與開發(fā) |
上海納巖 技術(shù)總監(jiān) 孫洲瑜 |
|
11:35-13:40 |
午休 |
|
|
13:40-14:10 |
長(zhǎng)纖維增強(qiáng)塑料發(fā)展趨勢(shì) |
北京化工大學(xué) 何亞東教授 |
|
14:10-14:40 |
汽車輕量化之SABIC長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯解決方案 |
SABIC 高級(jí)工程師 姚建東
|
|
14:40-15:10 |
茶歇 |
|
|
15:10-15:40 |
長(zhǎng)纖維增強(qiáng)設(shè)備以及工藝 |
南京創(chuàng)博 李東生董事長(zhǎng) |
|
15:40-16:10 |
預(yù)浸帶材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用 |
振石集團(tuán)華美新材料有限公司 總經(jīng)理 楊國(guó)剛 |
|
17:00-19:30 |
晚宴 |
|
王先生：15220260125；微信同電話號(hào)碼，長(zhǎng)按以下二維碼即可報(bào)名，詳情點(diǎn)擊此處；
閱讀原文，即可報(bào)名#標(biāo)簽#材料,長(zhǎng)玻纖#
始發(fā)于微信公眾號(hào)：艾邦高分子