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ガラス長繊維強化ポリプロピレンプラスチックとは、ガラス繊維長10～25mmの改質ポリプロピレン複合材料を指し、射出成形などにより三次元構造に成形されたもので、LGFPPと略されます。ガラス長繊維強化ポリプロピレンはその優れた総合性能により、自動車分野での使用がますます増えています。

射出成形品はガラス長繊維が千鳥状に三次元網目状に配列されています。ポリプロピレン基材を焼成した後でも、ガラス長繊維のネットワークは一定の強度を持ったガラス繊維骨格を形成しているが、ガラス短繊維は一般に焼成後は非強度繊維となる。スケルトン。この状況は主に、強化繊維の長さと直径の比が強化効果を決定するために発生します。臨界アスペクト比が 100 未満のフィラーとガラス短繊維には補強がありませんが、臨界アスペクト比が 100 を超えるガラス長繊維は補強の役割を果たします。

ガラス長繊維プラスチックは金属材料や熱硬化性複合材料に比べて密度が低く、同じ部品でも20～50％の軽量化が可能です。長ガラス繊維プラスチックは、複雑な形状の成形可能など、設計者に優れた設計の柔軟性を提供します。使用されるコンポーネントと統合部品の数により、金型コストが節約され (一般に、長ガラス繊維プラスチック射出成形金型のコストは金属スタンピング金型のコストの約 20%)、エネルギー消費量 (長ガラス繊維プラスチックの生産エネルギー消費量) が削減されます。鉄製品の60％、アルミ製品の35％～50％）であり、組立工程が簡素化されます。

ガラス長繊維強化ポリプロピレンの自動車部品への応用

長繊維強化ポリプロピレンは、自動車のダッシュボードボディフレーム、バッテリーブラケット、フロントエンドモジュール、コントロールボックス、シートサポートフレーム、予備プラセンタ、マッドガード、シャーシカバー、防音壁、リアドアフレームなどに使用されています。

フロントエンドモジュール: 自動車フロントエンドモジュールの場合、LGFPP (LGF 含有量 30%) 材料を使用し、ラジエーター、スピーカー、コンデンサー、ブラケットなどの 10 個以上の従来の金属部品を全体に統合できます。金属部品よりも耐食性に優れています。密度が小さく、重量が約30％軽減され、設計の自由度が高くなります。分別や加工を行わずにそのままリサイクルできます。製造コストが削減され、コスト削減において明らかな利点があります。

インパネボディ骨格：軟質インパネ骨格材には、充填PP材に比べ高強度、高曲げ弾性率、流動性に優れるLGFPP材を使用。同じ強度の下で、インストルメントパネルの厚さを薄くして重量を減らすことができます。一般的な重量減少効果は約 20% です。同時に、従来の複数コンポーネントのインストルメントパネルブラケットを単一のモジュールに開発できます。また、フロントデフロストダクト本体およびダッシュボードミドルフレームの材質選定は、ダッシュボードメインフレームとほぼ同材質とすることで、さらなる軽量化効果を向上させることができる。

シートバック：従来のスチールフレームから20％の軽量化を実現し、設計の自由度や機械性能に優れ、着座スペースの拡大などの特長を備えています。

自動車分野におけるガラス長繊維強化ポリプロピレンの応用意義

材料の代替という点では、長ガラス繊維強化ポリプロピレン製品は重量とコストを同時に削減できます。かつては、ガラス短繊維強化材料が金属材料に取って代わりました。近年、軽量材料の応用と開発により、自動車部品では徐々にガラス長繊維強化ポリプロピレン材料がガラス短繊維強化プラスチックから徐々に置き換えられ、その傾向がさらに進んでいます。自動車におけるLGFPP材料の研究と応用。