أخبار

يشير مصطلح البولي بروبيلين المقوى بألياف زجاجية طويلة إلى مادة مركبة معدلة من البولي بروبيلين، حيث يتراوح طول الألياف الزجاجية فيها بين 10 و25 ملم، ويتم تشكيلها في بنية ثلاثية الأبعاد من خلال عمليات التشكيل بالحقن وغيرها، ويُختصر إلى LGFPP. ونظرًا لأدائه الشامل الممتاز، يُستخدم البولي بروبيلين المقوى بألياف زجاجية طويلة على نطاق واسع في صناعة السيارات.

في المنتج المصبوب بالحقن، تتداخل ألياف الزجاج الطويلة لتشكل بنية شبكية ثلاثية الأبعاد. حتى بعد حرق ركيزة البولي بروبيلين، تظل شبكة ألياف الزجاج الطويلة تشكل هيكلاً من ألياف الزجاج يتمتع بقوة معينة، بينما تصبح ألياف الزجاج القصيرة عمومًا هيكلاً ضعيفًا بعد الحرق. ويعود هذا الوضع أساسًا إلى أن نسبة الطول إلى القطر لألياف التقوية تحدد تأثير التقوية. فالحشوات وألياف الزجاج القصيرة ذات نسبة الطول إلى القطر الحرجة الأقل من 100 لا تُحدث أي تقوية، بينما تلعب ألياف الزجاج الطويلة ذات نسبة الطول إلى القطر الحرجة الأكبر من 100 دورًا في التقوية.

بالمقارنة مع المواد المعدنية والمواد المركبة المتصلبة حرارياً، يتميز البلاستيك المصنوع من الألياف الزجاجية الطويلة بكثافة منخفضة، مما يسمح بتقليل وزن القطعة نفسها بنسبة تتراوح بين 20% و50%. يوفر هذا النوع من البلاستيك للمصممين مرونة أكبر في التصميم، مثل إمكانية تشكيل أشكال معقدة. كما يساهم استخدام عدد أقل من المكونات والأجزاء المتكاملة في توفير تكاليف القوالب (حيث تبلغ تكلفة قوالب حقن البلاستيك المصنوع من الألياف الزجاجية الطويلة حوالي 20% من تكلفة قوالب التشكيل المعدني)، ويقلل من استهلاك الطاقة (يبلغ استهلاك الطاقة في إنتاج البلاستيك المصنوع من الألياف الزجاجية الطويلة 60% فقط من استهلاك الطاقة في منتجات الصلب، و80% إلى 35% إلى 50% من منتجات الألومنيوم)، مما يبسط عملية التجميع.

استخدام البولي بروبيلين المقوى بالألياف الزجاجية الطويلة في قطع غيار السيارات

يُستخدم البولي بروبيلين المقوى بالألياف الطويلة في هيكل لوحة القيادة للسيارة، وقوس البطارية، ووحدة الواجهة الأمامية، وصندوق التحكم، وإطار دعم المقعد، والغطاء الاحتياطي، والواقي من الطين، وغطاء الهيكل، وحاجز الضوضاء، وإطار الباب الخلفي، وما إلى ذلك.

وحدة الواجهة الأمامية: بالنسبة لوحدات الواجهة الأمامية للسيارات، باستخدام مادة LGFPP (محتوى LGF بنسبة 30%)، يمكن دمج أكثر من 10 أجزاء معدنية تقليدية، مثل المشعات ومكبرات الصوت والمكثفات والأقواس، في وحدة واحدة متكاملة؛ وهي أكثر مقاومة للتآكل من الأجزاء المعدنية. تتميز بكثافة منخفضة، ووزن أقل بنحو 30%، وتوفر درجة أعلى من حرية التصميم. يمكن إعادة تدويرها مباشرة دون فرز أو معالجة؛ مما يقلل تكاليف التصنيع ويحقق مزايا واضحة في خفض التكاليف.

هيكل لوحة العدادات: بالنسبة لمواد هيكل لوحة العدادات المرنة، يتميز استخدام مادة LGFPP بقوة أعلى، ومعامل انحناء أكبر، وسيولة أفضل من مواد PP المملوءة. مع الحفاظ على نفس القوة، يمكن تقليل سمك تصميم لوحة العدادات لخفض الوزن، حيث يصل تأثير خفض الوزن عادةً إلى حوالي 20%. في الوقت نفسه، يمكن تطوير دعامة لوحة العدادات التقليدية متعددة المكونات إلى وحدة واحدة. بالإضافة إلى ذلك، يُختار عادةً نفس مادة الإطار الرئيسي للوحة العدادات لهيكل قناة إزالة الصقيع الأمامية والإطار الأوسط للوحة العدادات، مما يُحسّن من فعالية خفض الوزن.

مسند الظهر: يمكنه استبدال الإطار الفولاذي التقليدي لتحقيق تخفيض في الوزن بنسبة 20٪، ويتمتع بحرية تصميم ممتازة وأداء ميكانيكي رائع، وميزات مثل مساحة جلوس موسعة.

أهمية استخدام البولي بروبيلين المقوى بالألياف الزجاجية الطويلة في مجال السيارات

فيما يتعلق باستبدال المواد، تُسهم منتجات البولي بروبيلين المقوى بالألياف الزجاجية الطويلة في خفض الوزن والتكلفة معًا. في السابق، حلت المواد المقواة بالألياف الزجاجية القصيرة محل المواد المعدنية. أما في السنوات الأخيرة، ومع تطبيق وتطوير المواد خفيفة الوزن، حلت مواد البولي بروبيلين المقوى بالألياف الزجاجية الطويلة تدريجيًا محل البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية القصيرة في المزيد من قطع غيار السيارات، مما عزز البحث والتطبيق في هذا المجال.