长玻纤增强 PP 复合材料在汽车上的应用

增强PP塑料改性是应用最广泛的的材料之一，尤其是在汽车和家电行业中，增强PP改性塑料是什么材料? 那要看它是用什么材料增强的。一般的增强PP改性塑料是PP聚丙烯与玻璃纤维或有机纤维.石棉、无机填料(滑石粉、碳酸)的混合物。

最普遍的是采用加入玻璃纤维的方法对PP材料进行改性。据实验证明，加入30%的玻璃纤维可以使收缩率降到0.7%。均聚PP和共聚PP材料都具有良好的抗吸湿性、耐酸碱、耐腐蚀性、耐溶解性。但是，它也有一个缺点，对芳香(苯) 溶剂、氯化(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力，在高温下也不像PE具有抗氧化性。一般工业用的玻璃纤维增强PP改性塑料中含10~ 30%的纤维，加入30%的玻璃纤维可以使收缩率降到0.7%。由于合有玻璃纤维而具有良好的耐热性和尺寸稳定性，使PP改性塑料的力学性能增色不少，扩大了使用和应用范围，

增强PP改性塑料一般主要用于制造各种受力机械零件，包括汽车风扇、空调风扇、净水器滤瓶在电器行业可用于各类家电外观件替代ABS、HIPS，广泛用于冰箱顶盖、空调底座、足浴器等。

长玻纤增强PP材料(LGFPP)复合材料由于制备成本较低，力学性能、耐热性能较高，因此主要应用于对力学性能、尺寸稳定性要求较高的汽车部分结构件，从而实现降成本。下面介绍长玻纤增强PP在汽车上的应用。

如下图所示：

1.发动机罩盖

发动机罩盖位于发动机本体正上方，工作环境温度高达 120℃左右，最低使用温度为-35℃，位于机舱内零部件还应具有耐刹车油、发动机冷却液、汽油等化学介质侵蚀，承受行驶过程中的高频率的颠簸震动。发动机装饰罩盖最长用的材料为 PA6+GF30，在上汽通用五菱某车上实现了 PP-LGF30 替代 PA6-GF30，成本降低 30% 左右，重量降低 22%左右。

2.前端模块

采用 PP+30%LGF 注塑成型前端支架，将散热器、喇叭、冷凝器、托架等前端部件整合成为一个零件，相比传统金属件更耐腐蚀，密度小，重量减轻约 30%，具有更加高的设计自由度，实际生产过程中具有明显的降本、减重优势。目前，大众、福特、上汽车用车FC-883项目、长安逸动、奇瑞艾瑞泽7前端模块上已经实现长纤维增强 PP 材料的应用。

3.仪表板骨架

对于包覆仪表板的塑料骨架，采用LGFPP 复合材料比传统矿物填充 PP 材料强度更高、弯曲模量更高、流动性更好，在满足相同技术边界下可以采用更薄的壁厚达到相同的效果，减重约为20%。目前福特KUGA仪表板采用 PP-LGF20 材料通过Mucell工艺生产，实现单个零件降重0.45KG，宝马、奔驰、奥迪、标致也有车型有类似应用。

4.尾门

塑料尾门发展基本经历了两个阶段。第一阶段，尾门由 SMC 或 GMT 材料模压制成，代表案例有标致 508sw，雪铁龙 C4、DS6、荣威 E50 等车型。该技术采用模压成型工艺进行生产，模具费高、零件生产周期长、不适用形面复杂件的生产，与目前环保理念相悖，应用组件减少。第二阶段，由LGFPP材料做内板，矿物增强 PP 为外板通过粘接方式构成。相比传统SMC塑料尾门，LGFPP 塑料尾门设计自由度更高、减重效果更明显、环保性更优。目前，东风标致 308s、日产奇骏、福特 KUKA、雷诺 Clio 等车型均已实现应用，吉利、众泰、奇瑞又有车型采用此方案设计。

5.蓄电池托架

蓄电池托架位于机舱内部，应用环境与发动机装饰罩盖类似。传统蓄电池托架一般采用钢板冲压成型，质量较重。长玻纤增强PP材料应用于汽车蓄电池托盘，可以减轻零件质量、降低蓄电池振动噪声并减少蓄电池托盘的腐蚀，此外还方便了包装运输和生产装配，具有良好的实用价值。

6.车门内衬板模块

采用 LGFPP 取代金属门内板，设计自由度高，耐腐蚀、降低噪音，目前马自J48C、Ford嘉年华采用了此种设计。采用PP+LGF30% 材料生产的门模块可以集成多个原件，例如门锁、车门玻璃升降器、扬声器、防盗装置等，相比传统设计可以减重达30%。