探究：長玻纖增強PP塑料為何受到車企爭相青睞？

長玻纖增強聚丙烯塑料是普利特于2012年開發的新產品。據長期跟蹤公司的券商研究員表示，隨著長玻纖增強聚丙烯塑料(LGF)的推廣，其產量亦開始放量，去年在5000噸左右，今年有望達到1萬噸。目前該產品對公司的業績貢獻仍有限，但增長空間較大，且目前產量增速很快。

公開資料顯示，普利特近期還迎來了機構密集調研，調研中，公司長玻纖增強聚丙烯塑料的應用情況受到重點關注。普利特表示，公司長玻纖增強聚丙烯塑料除了已在寶馬5系、3系等車型上有較好應用外，2014年11月還成功進入到路虎汽車的全球采購目錄，此外LGF在一汽大眾的新速騰GP的儀表板骨架以及其他一些高中端暢銷車型上的應用均有良好的表現。

券商在其6月初研報中表示，普利特2015年收入增長點較多。一是收購美國WPR公司后產生的協同效應，WPR公司在技術、產品、市場三方面都能給普利特帶來補充；二是公司重慶基地10萬噸/年產能繼續放量，截止2014年底,重慶基地產能已達3萬噸，目前已增長到18萬噸；三是公司新品如長玻纖增強聚丙烯塑料的不斷放量，以及液晶高分子材料在公司深耕多年后，亦有望迎來收獲期。

那么普利特所研發的長玻纖長玻纖增強聚丙烯塑料到是種什么塑料？它為什么會被眾多車企所青睞？為什么會被券商公司所重點關注呢？讓我們一探究竟！

什么是長玻纖增強聚丙烯塑料

長玻纖增強聚丙烯塑料指含有玻璃纖維長度在10到25mm的改性聚丙烯復合材料，經過注塑等工藝形成三維結構，英文為LongGlassFiberpolypropylene，簡寫為LGFPP。國內外亦有很多資料將長纖維增強塑料簡稱為LFT，即Long-fiberreinforcethermoplastic的縮寫。從材料定義看，LGFPP屬于LFT的一種。

材料特點決定了它的優勢

微觀結構決定宏觀性能，因此10~25mm長玻纖增強塑料(簡寫LGFPP)相比普通4~7mm短玻纖增強塑料(簡寫GFPP)具有更高的強度、剛度、韌性，以及尺寸穩定性、翹曲度低等優勢。此外，長玻纖增強聚丙烯材料即使經受100℃的高溫也不會產生明顯的蠕變，且比短玻纖增強聚丙烯有著更好的抗蠕變性能。

在注塑成品上，長玻纖交錯成立體網絡結構，即使聚丙烯基材灼燒后，長玻纖網絡仍形成一定強度的玻纖骨架，而短玻纖灼燒后一般則成無強度的纖維骨架。造成這種情況，主要因為增強纖維的長徑比值決定增強效果，臨界長徑=L/D，臨界長徑比小于100的填料和短玻璃纖維沒有增強作用，而臨界長徑比小于100的長玻璃纖維則起到增強作用。

與金屬材料和熱固性復合材料相比，長玻纖塑料密度低，相同部件重量可減輕20~50%;長玻纖塑料能為設計人員提供更大的設計靈活性，比如可成型形狀復雜的部件，集成零部件使用數量，節約模具成本(一般長玻纖塑料注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)，減少能耗(長玻纖塑料的生產能耗僅為鋼制品的60~80%、鋁制品的35~50%)，簡化裝配工序。

汽車典型應用部件有哪些

基于長玻纖材料的應用優勢，其在汽車應用已越來越廣泛，在主流車型新車型上，我們已越來越多看到以下部件采用長玻纖增強聚丙烯材料，長纖維增強聚丙烯被用于轎車的儀表板本體骨架、電池托架、前端模塊、控電盒、座椅支撐架、備胎盤、擋泥板、底盤蓋板、噪音隔板、后車門框架等。

前端模塊：對于汽車前端模塊，采用PP-LGF30材料，可將散熱器、喇叭、冷凝器、托架等超過10個傳統金屬件集成于一個整體;相比金屬件更耐腐蝕，密度小、重量減輕約30%，具有更高的設計自由度，可直接回收無需分類處理;降低了制造成本，有明顯的降本優勢。

儀表板本體骨架：對于軟質儀表板骨架材料，采用LGFPP比填充PP材料強度更高、彎曲模量更改，流動性更好些，在相同強度下，儀表板設計厚度可減薄從而減重，一般減重效果約20%。同時，可將傳統的多個部件儀表盤托架發展為單個模塊。此外，儀表板前除霜風道本體、儀表板中間骨架選材，一般與儀表板本體骨架采用同一種材料，可進一步提升減重效果。

車門模塊（車門中間板骨架）：曾經采用SABICSTAMAX長玻纖聚丙烯的現代索納塔塑料車門模塊，獲得了在美國塑料工程師協會(SPE)創新大獎。新福特Fiesta車型前門模塊集成了多種功能元件，諸如門鎖、車門玻璃升降器、揚聲器、防盜裝置等。馬自達6車門內板，一汽奔騰B70等皆采用LGFPP制造。

換擋機構：換擋機構主要采用金屬材料和短纖維尼龍材料，目前，國外少數車型換擋機構骨架已嘗試采用長玻纖增強聚丙烯材料替代短玻纖尼龍材料。尼龍材料容易吸水，成品件吸水率一般在0.7%以上。在高溫高濕環境下，存在發生失效的風險;若改為不易吸水的長玻纖聚丙烯材料，則可避免此類問題的發生。同時，采用長玻纖增強PP材料，可起到減重降本的作用。

電子油門踏板：電子油門踏板臂需要承受較大的力，因此，其選用材料需要有極好的力學性能，較好的韌性，在高低溫下材料性能不能有大的變化。目前電子油門踏板臂以玻纖增強PA材料為主。泰科納材料商曾成功用長玻纖塑料(牌號CelstranPP-LGF40/50)用于電子油門踏板上，如圖9所示，具有低氣味性且高強度的良好性能，比增強PA材料的成本低。

座椅靠背：替代傳統鋼材骨架可實現減重20%、且優異的設計自由度和機械性能、擴大的乘坐空間等特點。

長玻纖材料開發的難度和重點

減重降本一直是整車比較關注的話題，相比外資車企將PP-LGF作為輕量化新材料的成功應用，自主品牌在實施過程中還有許多困難需要克服。比如：

(1)樹立理EVI(EarlyVendorInvolvement的縮寫)概念：即材料供應商系統零件供應商，在概念開發階段介入新車型項目，充分了解主機廠用戶對材料的需求，從而提高更改性能的產品和服務;如果僅以標桿車企用材作為選材依據，則在車型上市與標桿車已有約5年的選材差距。

(2)成本分析：若單純從原材料成本考慮，每公斤塑料價格高于金屬材料;但前期模具費用投入較少，塑料件注塑模具僅同部件鋼質模具的50%，模壓模具僅為同部件鋼質模具30~40%;集成周邊部件，模塊化供貨，可進一步節省主機廠裝配等費用、減少裝配工具、節約場地。

(3)其他方面：部件用材料種類的改變，材料收縮率變化需要開發新模具;同時針對長玻纖特殊材料，需要采用不同于常規注塑機等加工設備。雖然，作為外購件大部分技術攻關由一級供應商來承擔進行，但在主機廠需要做好長玻纖材料產業化過程中的各種技術問題的應對措施。

在長玻纖增強塑料的應用開發方面，外資車企在應用開發方面更為深入和超前，國內自主品牌則更多地借鑒吸收應用外資車企的成熟應用案例和先進技術。

自主品牌中，長城汽車和上汽乘用車走在最前面，吉利、奇瑞、長安乘用車亦進行了大量的應用開發工作。長城汽車全面開展了塑料零部件產品的研究工作，部分已量產應用;在國家項目的支持下，上汽在純電動車E50等車型上研究使用許多LGFPP零部件。在行業內，以汽車輕量化聯盟為依托，進行輕量化技術(含輕量化材料技術)的交流與溝通；在公司內，搭建整車輕量化技術應用平臺，及時將新材料新技術新工藝引入到整車開發中。

在材料替代方面，長玻纖塑料類制品可同時起到減重、降本的作用。之前是短玻纖尼龍材料代替金屬材料，近幾年隨著輕量化材料應用開發，長玻纖增強聚丙烯材料在越來越多的汽車部件上逐步代替了短玻纖尼龍塑料，這樣進一步推廣了LGFPP材料在汽車上的研究與應用。

責任編輯：Kris