玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯長久以來一直用于汽車部件的制造。短玻纖混合物是最普遍的產(chǎn)品，廣泛用于發(fā)動機(jī)機(jī)艙內(nèi)的零部件上。與聚酰胺和PBT相比，這種復(fù)合材料具有成本優(yōu)勢，但是卻達(dá)不到工程塑料的耐高溫性。玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（GMT）是另外一種成熟的以PP為基體的增強(qiáng)產(chǎn)品。該產(chǎn)品以片材形式供應(yīng)，通常采用擠壓成型的方式生產(chǎn)成各種形狀。采用該材料生產(chǎn)的產(chǎn)品非常堅固，大量用于車底護(hù)板或備胎艙上。
上個世紀(jì)九十年代末期，兩種新型的PP基長纖維產(chǎn)品在汽車上獲得了飛速的應(yīng)用，分別為LFRT-G和LFT-D。LFRT-G指的是長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料粒料，而LFRT-D指的是長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料直接在線成型工藝。
LFRT-G PP采用傳統(tǒng)的混合設(shè)備生產(chǎn)，但是壓模做了調(diào)整：通過線纜包覆或擠拉成形技術(shù)來獲得較長的纖維長度。LFRT-D典型的工藝是聚合物基體顆粒和添加劑被輸送到重量分析給料單元組合中，該單元根據(jù)部件的機(jī)械性能要求確保適度的混合。經(jīng)混合后的原料進(jìn)入雙螺桿擠塑機(jī)塑化，其熔融化合物通過一個薄膜模頭形成類似瀑布的聚合物薄膜，直接進(jìn)入雙螺桿混煉擠塑機(jī)的開口處。
在線壓塑成型工藝尤其適用于2-D部件，而在線注塑成型更適合于復(fù)雜的3D部件。LFRT-D的經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)在相對較大的部件的批量生產(chǎn)。而在其他情況下，LFRT-G PP卻是更好的選擇。雖然這兩種工藝存在一種競爭的關(guān)系，但是它們的擁護(hù)者依然指出部件的設(shè)計會直接影響產(chǎn)品的最終性能。的確如此，最終產(chǎn)品在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益方面的表現(xiàn)與產(chǎn)品的設(shè)計有很大的關(guān)系。
LFRT PP目前已經(jīng)廣泛用于汽車前端支架、儀表板支架、車門支架、控制臺、踏板、車底護(hù)板以及其他一些汽車部件上。這些應(yīng)用的獨(dú)特之處在于LFRT PP可以讓汽車工程師要么替代金屬從而降低車身重量而達(dá)到提高燃油經(jīng)濟(jì)性的目的，要么是替代更加昂貴的工程塑料。LFRT PP部件的尺寸通常都很大，在某些應(yīng)用中，一個成型件重量可能會達(dá)到3-4kg，而壁厚可能還不到1mm。LFRT-D PP 比較具有代表性的一個例子是Polytec Group公司為大眾A5/PQ35平臺注塑成型的車底護(hù)板。奧迪A3、大眾Golf、西亞特León、斯柯達(dá)Octavia等車型都采用了該平臺。
另外一個采用LFRT-G PP具有代表性例子，是新一代寶馬7系的儀表板支架，采用了北歐化工提供的LFRT-G產(chǎn)品。該牌號包含20%的玻璃纖維，而上一代車型采用的是PPE與PS的混合物，包含10%的玻璃纖維。
據(jù)咨詢公司AMI Consulting最近發(fā)布的調(diào)查報告顯示，全球各個地區(qū)及各種應(yīng)用領(lǐng)域?qū)FRT PP的需求都呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的增長勢頭，預(yù)計在未來幾年里將保持兩位數(shù)的增長速度。到目前為止，LFRT PP在汽車上的應(yīng)用程度在各個OEM產(chǎn)品上有較大的差別。不過隨著OEM設(shè)計及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，LFRT PP必將成為汽車設(shè)計師對材料的一種選擇。
LFRT-G最大的生產(chǎn)商包括泰科納（Celstran）、沙伯基礎(chǔ)工業(yè)公司（Stamax與Verton）、日本Chisso（JNC Corporation）、RTP。
國內(nèi)已經(jīng)有生產(chǎn)的有上海金發(fā)、杰士杰、臺州永勝、萬中新材料、百事特、瑞能達(dá)... |
