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LFT (termoplástico reforzado con fibra larga)

El nombre completo de LFT es termoplástico reforzado con fibras largas. LFT es un término amplio para los plásticos. Existe una definición informal pero convencional en la industria de compuestos automotrices, es decir, se refiere a los productos elaborados mezclando fibras reforzadas con polímeros termoplásticos con una longitud superior a 10 mm. La fibra larga se impregna con un sistema de resina especial a través de un molde especial para obtener una tira larga completamente empapada de resina, para luego cortarse en la longitud requerida según las necesidades. La resina matriz más utilizada es el PP, seguida de la PA, además de PBT, PPS, San y otras resinas.

LFT (termoplástico reforzado con fibra larga) 1

Desarrollo

Ya en la década de 1980, los países europeos y americanos propusieron el concepto de LFT. Sin embargo, debido a la tecnología de impregnación de fibra, el proceso de moldeo por inyección y el equipo de producción de gránulos de fibra larga relativamente atrasados en ese momento, y los grandes avances realizados en la investigación y aplicación de refuerzo de fibra corta, relleno y otras tecnologías de modificación de termoplásticos en En ese momento, el progreso de la investigación de la tecnología LFT era lento. A mediados de la década de 1990, con el rápido desarrollo de la industria del automóvil y la mayor conciencia de la gente sobre la protección del medio ambiente y la conservación de la energía, especialmente la crisis energética y el aumento del precio del petróleo, los automóviles livianos se convirtieron en la tendencia de desarrollo de vehículos nuevos, y la gente volvieron a centrar su atención en la investigación y el desarrollo de LFT.

LFT (termoplástico reforzado con fibra larga) 2

Desarrollo

Tecnología de procesamiento

Con las diferentes tecnologías de procesamiento, la longitud de la fibra de LFT también es diferente. Las propiedades de impacto dependen especialmente de la longitud de la fibra, por lo que el proceso de moldeo por compresión es significativamente mejor que el moldeo por inyección en términos de propiedades mecánicas. En general, las fibras con una longitud promedio de aproximadamente 5 ~ 20 mm en partes se consideran fibras largas.

Tecnología de procesamiento

LFT-G (Gránulos termoplásticos reforzados con fibra larga). Las materias primas mezcladas ingresan a la extrusora de doble tornillo para su plastificación. Después de la dispersión previa y el precalentamiento, la fibra de vidrio se introduce al mismo tiempo en el molde de impregnación especialmente diseñado. Bajo la acción del dispositivo de dispersión especial en el molde, el haz de fibra de vidrio se impregna uniformemente con el polímero, se extrae a través de la matriz, se enfría mediante el dispositivo de enfriamiento, se tira mediante el dispositivo de tracción y los gránulos compuestos con una longitud fija de El dispositivo de corte corta entre 6 y 15 mm.

Tecnología de procesamiento 2

LFT-D (Termoplásticos Reforzados con Fibras Largas en Procesamiento Directo). Las materias primas mezcladas ingresan a la extrusora de doble tornillo para su plastificación, y el compuesto fundido forma una película de polímero en forma de cascada a través del troquel de película, que se introduce directamente en la abertura de la extrusora de doble tornillo. La mecha de fibra de vidrio se introduce en la parte superior de la película de polímero a través del marco del hilo, mediante precalentamiento, dispersión y otros procedimientos, y ingresa a la extrusora de doble tornillo junto con la película. La arena gruesa se corta con el tornillo, se mezcla suavemente con el polímero prefundido y luego se envía directamente a la matriz de prensado para su moldeo.


Ventajas de LFT en comparación con los compuestos termoplásticos reforzados con fibras cortas:

La longitud de la fibra es mayor, lo que mejora significativamente las propiedades mecánicas de los productos.

Tiene alta rigidez y resistencia específicas y buena resistencia al impacto. Es especialmente adecuado para la aplicación de piezas de automóvil.

La resistencia a la fluencia se puede mejorar, la estabilidad dimensional es buena y la precisión de formación de las piezas es alta.

Excelente resistencia a la fatiga.

Mejor estabilidad en ambientes húmedos y de alta temperatura.

Durante el proceso de moldeo, la fibra puede moverse relativamente en la matriz de moldeo y el daño a la fibra es pequeño.

Polímeros reforzados con fibras cortas

Polímeros reforzados con fibras largas

Longitud de la fibra en la pieza.

<1

1-5

5-25

5-25

>10-∞

Materia prima

Compuesto de fibra corta

Gránulos LFT

Gránulos LFT

LFT directo

GMT

Proceso de producción

Moldeo por inyección

Moldeo por compresión


Ventajas de LFT en comparación con el metal

En comparación con los materiales metálicos, los materiales LFT tienen una densidad muy baja y una alta resistencia específica, métodos de procesamiento de productos flexibles, una alta tasa de recuperación de materiales, un bajo costo en comparación con los materiales y una alta funcionalidad e integridad de los componentes. En comparación con los costosos equipos y moldes de impacto de metal, los equipos de procesamiento de componentes LFT como extrusoras, inyección o prensa, equipos de instalación de punzonado y moldes, su costo es muy bajo. Especialmente para modelos con pequeño volumen de producción, LFT muestra una excelente economía. Por lo tanto, en comparación con las piezas estructurales de acero, LFT reduce mucho el peso de los productos y tiene el rendimiento de consolidación de componentes, lo que puede reducir el costo.


Desarrollo futuro

La aplicación de LFT en el automóvil está aumentando rápidamente. Además de su atractivo económico, su principal ventaja es la flexibilidad con la que se pueden mezclar los materiales. El contenido de fibra continuamente variable, los diferentes tipos de fibras y los plásticos de ingeniería han abierto posibles aplicaciones.


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