PP-GF35
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PP con 35% fibra de vidrio
MEXPRENE™ es el nombre comercial de la amplia gama de compuestos a base de polipropileno (PP). Manejamos PP homopolímero y/o copolímero, reforzado con Fibra de Vidrio Corta (GF) al 35% en grano estándar 4 mm, creando un PP (Polipropileno) con alta estabilidad dimensional y estructural y alta rigidez. Para aplicaciones cerca de un motor o de calor, se puede diseñar para alcanzar de 500 hasta 1.500 horas de envejecimiento térmico a 150ºC. En nuestra planta de reciclaje de plástico contamos con la maquinaria y capacidad para producir PP 35GF | Polipropileno 35% Fibra de Vidrio en diferentes colores y con diferentes características de flujo e impacto y/o cargas, también resistente a la flama halogen free , resistente a los metales y UV.
El polipropileno con 35% de fibra de vidrio (abreviado PP-GF35) es un material compuesto de alto rendimiento que representa un paso significativo en propiedades mecánicas respecto al PP-GF20. Es un compuesto donde la matriz de polipropileno (PP) está reforzada con un 35% en peso de fibras de vidrio. Esta mayor carga de refuerzo transforma aún más las propiedades del polipropileno base, orientándolo hacia aplicaciones que demandan máxima rigidez y resistencia dentro de la familia de los polipropilenos reforzados.
Propiedades y Comparación con PP-GF35
Al aumentar el porcentaje de fibra de vidrio del 20% al 35%, se experimentan mejoras notables, pero también se acentúan algunas desventajas.
- La resistencia a la tracción pasa de ~70 ÷ 75 MPa a ~95 ÷ 100 MPa la mejora no es lineal; se ven rendimientos decrecientes.
- El módulo de Elasticidad pasa de ~4 ÷ 5 GPa a ~7 ÷ 8 GPa, la rigidez aumenta significativamente, haciendo la pieza mucho más rígida y resistente a la flexión.
- La resistencia al impacto sube ligeramente de ~5 ÷ 6 kJ/m2 a ~12 ÷ 14 kJ/m2. La tenacidad depende críticamente de la unión fibra-matriz.
- La temperatura de deflexión térmica (HDT @ 1.8 MPa) aumenta de mas o menos 10 grados ~145°C a ~155°C. Soporta cargas a temperaturas aún más elevadas sin deformarse.
- La contracción de moldeado baja y anisotrópica pasa de ~0.5 ÷ 0.8% a ~0.3 ÷ 0.6%. La contracción se reduce pero la diferencia entre la dirección de flujo y la transversal es más marcada.
- La densidad pasa ~1.04 ÷ 1.06 g/cm³ a ~1.15 ÷ 1.18 g/cm³. Sigue siendo ligero, pero con un incremento notable respecto al PP GF 20.
- Abrasividad : con 35% GF desgasta mucho más las herramientas, moldes y el husillo de la máquina de inyección.
Ventajas respecto al PP GF20
- Rigidez excepcional: Es uno de los materiales más rígidos dentro de los polipropilenos reforzados.
- Mayor resistencia a la tracción y al calor.
- Máxima estabilidad dimensional (aunque con mayor anisotropía)
- Mejor rendimiento en fatiga bajo cargas pesadas y constantes.
Desventajas respecto al PP GF20
- Mayor costo: Tanto en material como en procesamiento (desgaste de equipos).
- Anisotropía extrema: Las propiedades direccionales son muy pronunciadas. El diseño de la pieza y el molde es crítico.
- Menor tenacidad: Puede ser más propenso a fracturas frágiles bajo impacto en comparación con el PP puro o incluso con el GF20 en algunas direcciones.
- Peor acabado superficial: Es casi inevitable que las fibras queden expuestas en la superficie, dando un aspecto más áspero y making it difficult to paint or glue without prior treatment.
- Procesamiento más complejo: Requiere parámetros de inyección más controlados.
Al igual que con el GF20, el método principal es el moldeo por inyección. Sin embargo, debido a la alta abrasividad y a la mayor viscosidad fundida del material, se requieren:
- Moldes con materiales ultra-resistentes al desgaste (aceros endurecidos o con recubrimientos especiales).
- Husillos y cilindros de inyección especiales, fabricados con aleaciones de doble metal o con recubrimientos resistentes a la abrasión (como Xaloy).
- Mayor presión de inyección y posiblemente temperaturas más altas.
Aplicaciones con PP-GF35
El PP-GF35 se utiliza en aplicaciones donde las exigencias mecánicas y térmicas son demasiado altas para el GF20.
- Automotriz:
- Componentes estructurales bajo el capó (soportes del motor, soportes de la caja de cambios).
- Brackets de gran tamaño y que soporten cargas pesadas (soportes de radiador, soportes de faros).
- Bielas para ventiladores de alto rendimiento.
- Bastidores de baterías para vehículos eléctricos.
- Industrial y de Consumo:
- Palets y contenedores para manejo de materiales pesados.
- Carcasas de bombas y impulsores para aplicaciones de alta presión.
- Componentes de máquinas como engranajes, levas y guías lineales (donde la baja fricción y alta rigidez son clave).
- Sillas industriales de alto rendimiento.
- Deportes: Componentes estructurales de equipos donde el peso debe ser bajo y la rigidez alta.
Mexpolimero ha desarrollado un PP para aplicaciones en el compartimento del motor como el colector de admisión para los motores de 1.6 Litros. Este colector utiliza PP reforzado con un 35% de fibra de vidrio en lugar de nylon 66. El componente ofrece una reducción de costos del 25-30% y una reducción de peso del 15-20%, manteniendo las propiedades y mejorando la resistencia de la soldadura. El MEXPRENE™ XTS utilizado en este componente presenta fibras de vidrio más delgadas y una dimensionalidad única.
Componentes semi-estructurales a MEXPRENE™ GF. con lo cual se logró el objetivo de reducir el peso del portón trasero en aproximadamente un 15%. Los módulos frontales y los sistemas de flujo de aire, los módulos de las puertas, los paneles de instrumentos, las consolas centrales, los paneles inferiores de la carrocería y las estructuras de los asientos representan otras oportunidades potenciales. MEXPRENE™ ofrecen mayor rentabilidad y flexibilidad de producción que los grados de GF completamente formulados, ya que permiten la adición de carga variable al PP sin relleno en la máquina de moldeo por inyección.
El MEXPRENE™ GF35 (PP de fibra corta) se puede usar para sustituir el metal en aplicaciones estructurales como módulos frontales, módulos de puertas, componentes interiores del portón trasero y paneles de instrumentos. Es posible lograr ahorros de peso de hasta un 50 %, combinados con una alta rigidez y estabilidad dimensional. MEXPRENE™ GF35 permitió a un fabricante de automóviles asiático reducir el peso del portón trasero interior de un vehículo recientemente lanzado en un 30% para fabricar portones traseros ligeros es una prioridad para nosotros. Mexpolimeros participa en varios proyectos de portones traseros totalmente de plástico y cuenta con una cartera integral de soluciones para todos los componentes del portón trasero, desde la estructura interna y el panel exterior hasta la luneta trasera. Aprovechando las aplicaciones probadas de los termoplásticos en componentes y cristales del portón trasero, un portón trasero totalmente de plástico con una luneta trasera de policarbonato (PC) representa una importante oportunidad para la industria. Un fabricante de automóviles puede ahorrar hasta un 30%, o 12,5 kg, dependiendo del tamaño y el diseño del portón trasero completo.
¿Cual escoger PP GF20 o PP GF35?
La elección depende de un equilibrio entre costo, propiedades y facilidad de fabricación:
- Elige PP-GF20 cuando necesites una mejora significativa sobre el PP puro, con un buen balance de resistencia, rigidez, tenacidad y costo. Es la opción más común y versátil.
- Elige PP-GF35 cuando las cargas mecánicas o térmicas sean extremas, la rigidez sea el requisito primordial y se pueda gestionar la anisotropía en el diseño. Es un material para aplicaciones de alto rendimiento.
En resumen, el PP-GF35 es la versión "heavy-duty" del polipropileno reforzado, diseñado para las aplicaciones más exigentes donde el GF20 se quedaría corto.
