LFT Fiber Automotive Termoplastløsninger
På baggrund af global energibesparelse, emissionsreduktion og den hurtige udvikling af nye energikøretøjer er letvægtning af biler blevet en vigtig teknisk retning i industrien. Dette handler ikke kun om at forbedre energieffektiviteten, men også en nøglevej til at nå målet om CO2-neutralitet. På denne baggrund forvandler lang-fiberforstærkede kompositter, med deres unikke ydeevnefordele, stille og roligt materialelandskabet for bilproduktion og tilbyder et yderst konkurrencedygtigt alternativ til traditionelle metalmaterialer.
Long fiber reinforced materials are composite materials formed by embedding continuous or long-cut fibers (usually with a length >10 mm) i termoplast (såsom polypropylen PP, nylon PA) eller termohærdende harpiks (såsom epoxyharpiks) som matrix. Sammenlignet med korte-fiberforstærkede materialer danner lange fibre en mere komplet netværksstruktur i matrixen og forbedrer derved materialets mekaniske egenskaber væsentligt.

Hvad er de vigtigste fordele ved lange fibermaterialer?
Fremragende mekaniske egenskaber:Høj styrke og høj stivhed, stærk bæreevne.
God slagfasthed:Lange fibre kan effektivt forhindre sprækkeudbredelse.
Fremragende korrosionsbestandighed og holdbarhed:Lange-fibermiljøer har naturlig modstand mod visse specifikke miljøer og er mindre tilbøjelige til rust og andre forhold.
Slidstyrke:Under dynamiske belastninger (såsom affjedringskomponenter) er dens levetid længere end metallers.
Let vægt:Densiteten er lavere end for metalliske materialer.
Høj designfrihed:I stand til integreret at danne komplekse strukturer.
Miljøbeskyttelse og bæredygtighed:Lange fiberpiller kan genbruges, hvilket er i tråd med miljøbeskyttelsesbegrebet.
Når fiberlængden når den kritiske længde, kan dens forstærkningseffektivitet fordobles eller endda multipliceres flere gange. Dette har bidraget til den overlegne ydeevne af lange-fibermaterialer. De lange fibermaterialer fra LFT®-G har været-kendt af mange kunder. Ifølge de data, vi leverer, kan det bedst egnede indhold af materialer findes mere rimeligt og effektivt. Nu vil vi dele og henvise til de tekniske data for LGF40 PA6 (nylon 6) materiale som en repræsentant.
Mekaniske egenskaberEjendom |
Værdi |
Enhed |
Test standard |
|---|---|---|---|
| Trækstyrke | 180-200 | MPA | ISO 527 |
| Trækmodul | 12000-14000 | MPA | ISO 527 |
| Forlængelse ved pause | 1.5-3 | % | ISO 527 |
| Bøjestyrke | 280-300 | MPA | ISO 178 |
| Bøjningsmodul | 9500-9700 | MPA | ISO 178 |
| Indhakket Izod-slagstyrke | 30-40 | kJ/m² |
ISO 180
|
| Smeltetemperatur |
243~270
|
grad |

Hvilke autodele kan laves af lange fibermaterialer?
Strukturelle komponenter:forende-modul, sæderamme, kofangerbjælke, batteribeslag
Indvendige dele:instrumentbræt, dør indvendige paneler, midterkonsol beslag
Strøm- og chassiskomponenter:batterihus, motorhjelm, oliebeholder, affjedringsarm
Eksklusive komponenter til ny energi
Batterisystem:Batterihus (flammehæmmende, elektromagnetiske afskærmningskrav)
Brint brændstof lagertank:Lang kulfiber viklet forstærket, højtryksbestandig og anti-permeation

Visning af lange fibermaterialer fra forskellige perspektiver
Fra materialevidenskabens perspektiv ligger mysteriet bag lang-fiberforstærkede kompositter i deres unikke strukturelle design. Dette materiale har skabt mekaniske egenskaber, der langt overstiger et enkelt materiales ved organisk at kombinere høj-styrkefibre med en polymermatrix. Når materialet udsættes for ydre kræfter, bærer fibrene hovedbelastningen, mens matrixen er ansvarlig for at fiksere fibrenes position og overføre spændingen. I praktiske applikationer udviser denne type materiale forbløffende egenskaber, med høj styrke og samtidig lav densitet.

Inden for bilfremstilling udvides anvendelsen af lang-fiberkompositmaterialer fra individuelle komponenter til den overordnede køretøjsarkitektur. BMW begyndte at bruge kulfiberforstærket plast til at bygge passagerkabinen, hvilket opnåede en betydelig vægtreduktionseffekt. Den kontinuerlige innovation af produktionsprocesser har banet vejen for den brede anvendelse af lang-fiberkompositmaterialer. Disse teknologiske fremskridt bryder konstant igennem flaskehalsene i masseproduktion og anvendelse af kompositmaterialer.
Ud fra de økonomiske og miljømæssige fordele udviser kompositmaterialer med lang-fiber en stadig stærkere konkurrenceevne. Selvom de oprindelige materialeomkostninger kan være lidt højere, i betragtning af de langsigtede-energibesparende-fordele ved vægtreduktion, dukker dens omfattende omkostningsfordel gradvist frem. Livscyklusvurdering indikerer, at denne type materiale forbruger mindre energi i produktionsfasen, har en betydelig emissionsreducerende effekt i brugsfasen og har også åbenlyse fordele ved genanvendelse og udnyttelse.
Gennem rimeligt materialevalg, procesoptimering og designinnovation kan lange-fibermaterialer forbedre ydeevnen af autodele betydeligt og reducere omkostningerne i den fulde livscyklus. Flere perspektiver indikerer, at det er et rimeligt og drivende valg at vælge lange-fibermaterialer som råmaterialer til bildele.
Konklusion
Denne revolution af bilmaterialer ledet af lang-fiberkompositter ændrer dybt hele industriens ansigt. Fra de indledende alternative forsøg til nutidens systemapplikationer har ethvert gennembrud været at udvide grænserne for muligheder inden for bildesign. Ligesom en kendt materialeforsker engang sagde, vil ingeniørrevolutionen i det 21. århundrede begynde i den mikroskopiske verden af materialedesign. På rejsen med letvægtsbiler skriver lang-fiberkompositmaterialer deres egne strålende kapitler og bidrager med unikke materialeløsninger til bæredygtig rejse.
Udviklingsprocessen for dette materiale fortæller os, at teknologisk innovation ofte stammer fra kryds-integration af forskellige felter. Udviklingen af kompositmaterialer med lang-fiber kan ikke adskilles fra teoretiske gennembrud inden for materialevidenskab, men kræver også kontinuerlig optimering af tekniske applikationer og kollaborativ innovation mellem alle led i den industrielle kæde. I fremtiden, med den kontinuerlige stigning i F&U-investeringer og akkumulering af anvendelseserfaring, er sådanne materialer bundet til at spille en vigtigere rolle i bilindustrien og give solid teknisk support til at opnå grønne rejser.
