Principales aplicaciones de los materiales LTP

Los termoplásticos reforzados con fibra larga (LFT) se han utilizado en la industria automotriz para aplicaciones semiestructurales. Sus principales ventajas son una atractiva relación costo/rendimiento y densidades relativamente bajas. El desarrollo de este material ha sido impulsado por la legislación europea ELV (end of life vehicle), que promueve el reciclaje y por tanto la sustitución de los termoestables por termoplásticos.
En la industria automotriz, LFT se usa principalmente para fabricar componentes estructurales y semiestructurales, como módulos frontales, vigas de parachoques, marcos de paneles de instrumentos, porta baterías, huecos para llantas de repuesto, marcos de asientos, reposapiés y paneles de piso integrales. El polipropileno reforzado con fibra larga se usa en el capó del automóvil, el marco del tablero, el soporte de la batería, el marco del asiento, el módulo delantero del automóvil, el parachoques, el portaequipajes, la llanta de refacción, el guardabarros, las aspas del ventilador, el chasis del motor, los revestimientos del techo, etc.; PA reforzado con fibra larga, que se extiende aún más en la campana, porque LFT-PA no solo tiene alta dureza y bajo peso, sino que también tiene un alto contenido de fibra de vidrio que hace que su coeficiente de expansión térmica sea casi el mismo que el del metal, que puede soportar la alta temperatura que trae el motor.
Los dos materiales principales de LFT se describen a continuación. LFT-G es el resultado de la innovación tecnológica en Partículas Termoplásticas de Fibra de Vidrio Corta (FRTP). Aunque la longitud de los primeros gránulos de FRTP puede alcanzar los 5-6 mm, después de mezclar, peletizar, plastificar, moldear por inyección y otros procesos, la longitud final de las fibras en el producto suele ser inferior a 1 mm, que solo se puede usar como relleno. para aumentar la rigidez del producto. , y la mejora de la resistencia a la tracción y la resistencia al impacto es muy limitada. Por lo tanto, FRTP no era el material compuesto principal en ese momento. Con el fin de aprovechar al máximo las ventajas de la alta eficiencia de producción y el bajo costo del moldeo por inyección, y esforzarse por minimizar el grado de rotura de la fibra, LFT-G nació a principios de la década de 1980. El proceso de producción de los productos LFT-G es similar al de GMT, y también requiere dos procesos maduros, a saber, el moldeo de partículas largas y el moldeo por inyección o moldeo por compresión de los productos.
El diámetro de los gránulos LFT-G es de aproximadamente 3 mm y las longitudes son de 12 mm y 25 mm. Los gránulos con una longitud de aproximadamente 12 mm se utilizan principalmente para moldeo por inyección, y los gránulos con una longitud de aproximadamente 25 mm se utilizan principalmente para moldeo por compresión. En el proceso de moldeo por inyección de gránulos LFT-G, aunque la máquina de moldeo por inyección ha experimentado muchas mejoras, debido a la limitación del proceso de moldeo por inyección, las fibras en el producto terminado final solo pueden alcanzar de 3,2 a 6,4 mm. Aunque esta longitud es más larga que la de las fibras moldeadas por inyección FRTP, la resistencia al impacto del producto también mejora significativamente, pero es más corta que las fibras moldeadas por inyección o compresión LFT-D, y su fuerza y ​​resistencia al impacto también son peores que las fibras LFT-D. D. LFT-D es una tecnología de proceso para la producción directa en línea de materiales compuestos termoplásticos reforzados con fibras largas. El factor clave que lo distingue de GMT y LFT-G es que se omiten los pasos del producto semiacabado y la elección de los materiales es más flexible. En la tecnología LFT-D, no solo el contenido y la longitud de la fibra, sino también su matriz polimérica se pueden ajustar directamente a los requisitos de la pieza final. La cantidad de aditivos puede cambiar y afectar las propiedades mecánicas del producto y las características de los materiales de aplicación especial, como la estabilidad térmica, la colorabilidad, la estabilidad UV y las características de unión de fibras y sustratos, lo que también significa que cada aplicación especial Todos pueden obtener su fórmula de material única a través de LFT-D.
La resistencia al impacto de los productos moldeados a presión LFT-D es ligeramente menor que la de GMT, pero su resistencia al impacto es significativamente mayor que la de LFT-G debido a que las fibras son mucho más largas que las de LFT-G después del moldeo. Además, según numerosos estudios, el moldeo por inyección LFT-D tiene una mayor productividad que los gránulos LFT-G estándar porque los requisitos de plastificación más bajos de LFT-D mejoran la rotura de la fibra. Para piezas con un ciclo de moldeo de más de 1 min, el equipo de moldeo por inyección LFT-D se puede completar en 30 s. La figura 2 es un diagrama de marco frontal producido con LFT-D.