最近幾年，長玻纖改性PP在改性塑料行業(yè)異?；鸨?。長玻纖增強(qiáng)PP材料價格低廉，具有不亞于增強(qiáng)工程塑料的卓越性能，綜合這兩點所表現(xiàn)出的高性價比優(yōu)勢，被業(yè)界所廣泛看好。

目前這些廠商紛紛投入大量的人力、物力進(jìn)行該類型材料的生產(chǎn)研發(fā)和市場開拓的工作。

PP材料

PP作為通用塑料材料之一，具有優(yōu)良的綜合性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、較好的成型加工性能和相對低廉的價格；但是PP存在強(qiáng)度、模量、硬度低，耐低溫沖擊強(qiáng)度差，成型收縮大，易老化等缺點。

一般說來，PP材料的拉伸強(qiáng)度在20M~30MPa之間，彎曲強(qiáng)度在25M~50MPa之間，彎曲模量在800M~1500MPa之間。因此，對其進(jìn)行改性，以使其能夠適應(yīng)產(chǎn)品的需求。如今，每一種改性PP在家用電器領(lǐng)域和車用領(lǐng)域都有著大量應(yīng)用。

長玻纖

玻璃纖維（英文名為：glass fiber或fiberglass ）是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，優(yōu)點是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好，機(jī)械強(qiáng)度高，但缺點是性脆，耐磨性較差。玻璃纖維主要用途之一為復(fù)合材料的增強(qiáng)材料。長玻纖一般指長度超過10mm的玻纖。

長玻纖增強(qiáng)PP塑料

長玻纖增強(qiáng)PP塑料指含有玻璃纖維長度在10到25mm的改性PP復(fù)合材料，經(jīng)過注塑等工藝形成玻璃纖維長度大于3.1mm的三維結(jié)構(gòu)，英文為LongGlassFiberpolypropylene，簡寫為LGFPP。國內(nèi)外有很多資料將長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料簡稱為LFT（即Long-fiberreinforcethermoplastic）。從材料定義看，LGFPP屬于LFT的一種。

作為汽車模塊載體材料，該材料不僅能有效地提高制品的剛性、抗沖擊強(qiáng)度、抗蠕變性能和尺寸穩(wěn)定性，而且可以做出復(fù)雜的汽車模塊制品。

長玻纖增強(qiáng)PP的粒子形態(tài)

一般為長度12毫米或25毫米，直徑3毫米左右的柱狀粒子。其中12mm左右長度的粒料主要用于注塑成型，而25mm左右長度的粒料主要用于壓塑成型。在這種粒子中，玻璃纖維有著和粒子同樣的長度，玻璃纖維的含量可以從20%到70%不等，粒子顏色可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行配色。

為什么有些領(lǐng)域要使用長玻纖增強(qiáng)PP，而不是短玻纖增強(qiáng)PP？

LFT與短纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料相比具有以下優(yōu)點：

? 纖維長度較長，明顯提高制品的力學(xué)性能。

? 比剛度和比強(qiáng)度高，抗沖擊性能好，特別適合汽車部件的應(yīng)用。

? 耐蠕變性能提高，尺寸穩(wěn)定性好，部件成型精度高。

? 耐疲勞性能優(yōu)良。

? 在高溫和潮濕環(huán)境中的穩(wěn)定性更好。

? 成型過程中纖維可以在成型模具中相對移動，纖維損傷小。

長玻纖增強(qiáng)PP常應(yīng)用在哪？

汽車工業(yè)

前端模塊、車門模塊、換擋機(jī)構(gòu)、電子油門踏板、儀表盤骨架、冷卻風(fēng)扇及框架、蓄電池托架、保險桿支架、車底防護(hù)板、天窗框架等，用于替代增強(qiáng)PA或金屬材料。該材料在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用在歐洲已經(jīng)得到很大推廣，目前的消費量為20，000T/Y。

家電行業(yè)

洗衣機(jī)滾筒、洗衣機(jī)三角支架、一刷機(jī)滾筒、空調(diào)風(fēng)扇等、用于替代短玻纖增強(qiáng)PA、APS貨金屬材料。

通訊、電子、電器行業(yè)

通訊電子行業(yè)的高精度接插件、點火器零組件、線圈軸、繼電器基座、微波爐變壓器線圈架/框架、電氣連接器、電磁閥封裝件、掃描儀組件等。

其他

電動工具外殼、水泵或水表外殼、葉輪、自行車骨架、滑雪板、地面機(jī)車腳踏板、軍用/民用安全頭盔、安全鞋包頭等，用于替代短玻纖增強(qiáng)PA、PPO等。

下面，來看幾個長玻纖塑料典型應(yīng)用部件案例吧！

前端模塊

對于汽車前端模塊，采用PP-LGF30材料，可將散熱器、喇叭、冷凝器、托架等超過10個傳統(tǒng)金屬件集成于一個整體;相比金屬件更耐腐蝕，密度小、重量減輕約30%，具有更高的設(shè)計自由度，可直接回收無需分類處理；降低了制造成本，有明顯的降本優(yōu)勢。

大眾、福特等外資品牌汽車前端模塊塑料化成功應(yīng)用多年。近年來，自主品牌車企逐步開始進(jìn)行自主化設(shè)計與新材料應(yīng)用研究。早在2011年，奇瑞汽車承擔(dān)的“纖維增強(qiáng)塑料前端模塊開發(fā)及其在目標(biāo)車型上集成應(yīng)用”國家科技支撐計劃項目，對塑料前端模塊進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，并成功應(yīng)用到量產(chǎn)車型。

儀表板本體骨架

對于軟質(zhì)儀表板骨架材料，采用LGFPP比填充PP材料強(qiáng)度更高、彎曲模量更改，流動性更好些，在相同強(qiáng)度下，儀表板設(shè)計厚度可減薄從而減重，一般減重效果約20%。同時，可將傳統(tǒng)的多個部件儀表盤托架發(fā)展為單個模塊。此外，儀表板前除霜風(fēng)道本體、儀表板中間骨架選材，一般與儀表板本體骨架采用同一種材料，可進(jìn)一步提升減重效果。

合資品牌車企中，一汽大眾、上海大眾、長安福特等多款量產(chǎn)車的儀表板骨架均已采用LGFPP。在自主品牌中，長城高端SUV儀表板骨架PP-LGF20代替改性PP由3mm減為2.2mm，并成功批量化生產(chǎn)。比亞迪騰勢、上汽榮威550等中級以上乘用車的儀表板骨架也逐步采用LGFPP材料。

車門模塊（車門中間板骨架）

曾經(jīng)采用SABIC STAMAX長玻纖聚丙烯的現(xiàn)代索納塔塑料車門模塊，獲得了在美國塑料工程師協(xié)會(SPE)創(chuàng)新大獎。新福特Fiesta車型前門模塊集成了多種功能元件，諸如門鎖、車門玻璃升降器、揚聲器、防盜裝置等。馬自達(dá)6車門內(nèi)板，一汽奔騰B70等皆采用LGFPP制造。

換擋機(jī)構(gòu)

換擋機(jī)構(gòu)過去主要采用金屬材料和短纖維尼龍材料，目前，國外少數(shù)車型換擋機(jī)構(gòu)骨架已嘗試采用長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料替代短玻纖尼龍材料。

尼龍材料容易吸水，成品件吸水率一般在0.7%以上。在高溫高濕環(huán)境下，存在發(fā)生失效的風(fēng)險；若改為不易吸水的長玻纖聚丙烯材料，則可避免此類問題的發(fā)生。同時，采用長玻纖增強(qiáng)PP材料，可起到減重降本的作用。

電子油門踏板

電子油門踏板臂需要承受較大的力，因此，其選用材料需要有極好的力學(xué)性能，較好的韌性，在高低溫下材料性能不能有大的變化。目前電子油門踏板臂以玻纖增強(qiáng)PA材料為主。

泰科納材料商曾成功用長玻纖塑料（CelstranPP-LGF40/50）用于電子油門踏板上，具有低氣味性且高強(qiáng)度的良好性能，比增強(qiáng)PA材料的成本更低。

來源：鏈塑網(wǎng)
此文由中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會搜索自網(wǎng)絡(luò)，文章不用于商業(yè)目的，僅供行業(yè)人士交流，引用請注明出處。