A tecnologia termoplástica de fibra longa (LFT) continua a se desenvolver. Enquanto as aplicações automotivas mantêm seu domínio de mercado, outras áreas da indústria são cada vez mais atraídas pela promessa de peso leve e alta resistência - os compostos LFT PP, por exemplo, podem oferecer alternativas de custo mais baixo aos metais, bem como polímeros de engenharia técnica de custo mais alto.

Penetração contínua de LFT PP compestrondos no setor automotivo

De acordo com um relatório divulgado pela AMI Consulting em setembro de 2021, a penetração no mercado de PP continua aumentando. O relatório quantifica o uso de LFT PP em forma granular (LDT-G) e LFT PP composto direto em linha (LDT-D) e rastreia o uso em todo o mundo. O LFT PP é amplamente utilizado em montagens de front-end automotivo, montagens de painel, painéis de porta, consoles, pedais, protetores de carroceria e muitas outras aplicações automotivas, disse a empresa. Uma característica dessas aplicações é que o LFT PP está substituindo o aço - reduzindo assim o peso - ou plásticos de engenharia mais caros.

A AMI Consulting prevê que o LFT PP manterá um forte crescimento até 2025. Embora as taxas de crescimento variem entre os segmentos de aplicação, OEMs automotivos e mercados geográficos. No passado, a Europa era líder em vendas de LFT, mas isso mudou. A Ásia responde por 50% da demanda global de LFT PP em 2020, em comparação com 26% na Europa e 24% nas Américas (Tabela 1), de acordo com o relatório.

Tabela 1: Distribuição global do mercado LFT PP nos últimos 20 anos

Uma das áreas de aplicação que mais cresce são as portas elevatórias para porta-malas de carros, que variam em design de totalmente em metal a quase nenhum metal. Em projetos sem metal, o LFT PP é usado para fornecer resistência estrutural e é complementado por PP de alto desempenho para fornecer uma pele exterior pintável. Nas aplicações mais exigentes, os elementos LFT PP dentro da estrutura ficam expostos e por isso requerem um bom acabamento estético. As portas plásticas do elevador são especialmente valiosas para os fabricantes de carros elétricos como uma nova maneira de reduzir o peso.

A mudança para veículos elétricos e híbridos, embora ameace algumas aplicações de polímeros existentes, também está criando novas oportunidades para o LFT PP, pois os designers estão repensando conceitos e adotando novas abordagens. O relatório cita o exemplo do "frunk" da Tesla - um compartimento de reserva ou armazenamento localizado na frente. Isso usaria o espaço na frente do veículo para armazenamento, mas precisaria ser projetado com a capacidade da frente de um carro tradicional de absorver o impacto de uma colisão.

O forte interesse em materiais LFT de várias indústrias é confirmado pela RTP Inc., que oferece uma ampla gama de materiais LFT. "Peças de substituição de metal ou compostos de fibra de vidro curtos superdimensionados continuam a ser grandes oportunidades de crescimento", disse Zach Halverson, gerente de negócios de produtos estruturados da empresa. Por exemplo, compostos de polipropileno de fibra longa podem frequentemente substituir compostos de poliamida de fibra de vidro curta para fornecer uma solução de menor custo e menor densidade." propriedades mecânicas e térmicas desejadas do polímero com o benefício adicional de reforço de fibra longa. Eles são considerados uma boa alternativa aos metais em ambientes particularmente exigentes,

Tabela 2: Compostos de polímero reforçado com fibra de vidro longa com faixa de resistência à tração de 40%.

Halverson disse que a indústria automotiva continua sendo a maior consumidora de termoplásticos de fibra longa, e qualquer mudança na indústria afetará seu uso.
Como principal usuário final do LFT, as necessidades de desempenho da indústria automotiva são um dos principais impulsionadores do desenvolvimento do LFT. Os desafios atuais incluem limites de VOC cada vez mais rigorosos, a capacidade de resistir ao envelhecimento térmico de longo prazo de mais de 1.000 horas a 150°C (Figura 3), linearidade resistente a UV mais forte e a capacidade de obter um acabamento de superfície Classe A altamente estético diretamente fora do molde. Normalmente, vários desses requisitos precisam ser atendidos em um processo de inscrição.

Figura 3: Dados de envelhecimento térmico de longo prazo de 1.000 horas de compósitos de PP reforçado com fibra longa de 40% da RTP em várias temperaturas.

Para enfrentar esses desafios automotivos, a equipe de desenvolvimento de produtos da Xiamen LFT Plastic Composite Co., ltd está constantemente experimentando extensas combinações experimentais de novas formulações e desenvolvendo produtos de grau anti-UV .

Forneça opções sustentáveis ​​e multiuso

A tecnologia de fibra longa é agora uma área madura do mercado de termoplásticos. Quase 40 anos se passaram desde que os termoplásticos reforçados com fibras longas foram introduzidos pela primeira vez no início dos anos 80. Então a indústria está definitivamente em um estágio de maturidade, principalmente em commodities para materiais como o polipropileno de fibra longa de vidro, onde tem um grande número de fornecedores. A maioria dos relatórios de pesquisa de mercado indica que o mercado de materiais de fibra longa continuará a crescer em um CAGR de um dígito alto no futuro próximo. O crescimento tem sido proeminente na indústria automotiva, onde os materiais de fibra longa são valorizados por suas capacidades leves em cenários de substituição de metais. O crescimento no uso de materiais coincidiu com um aumento na produção global de carros e caminhões. O transporte não é o único segmento de mercado com foco na perda de peso. Produtos discricionários de consumo, especialmente equipamentos esportivos e industriais, estão se movendo em direção a dispositivos mais portáteis que facilitam a vida dos usuários. Embora o peso leve seja geralmente a primeira escolha para os projetistas de produtos, a mudança para os compósitos metálicos oferece muitos outros benefícios. A redução de custos é um fator importante, facilmente alcançado ao mudar da fabricação de metal para a produção de moldagem por injeção. As propriedades metálicas dos compósitos de fibra longa, combinadas com sua excelente durabilidade, também podem produzir produtos muito fortes. Esses produtos também são geralmente feitos com recursos de reciclagem em mente. Em um mundo cada vez mais preocupado com o ciclo de vida dos materiais, essa é uma consideração necessária. Embora o peso leve seja geralmente a primeira escolha para os projetistas de produtos, a mudança para os compósitos metálicos oferece muitos outros benefícios. A redução de custos é um fator importante, facilmente alcançado ao mudar da fabricação de metal para a produção de moldagem por injeção. As propriedades metálicas dos compósitos de fibra longa, combinadas com sua excelente durabilidade, também podem produzir produtos muito resistentes. Esses produtos também são geralmente feitos com recursos de reciclagem em mente. Em um mundo cada vez mais preocupado com o ciclo de vida dos materiais, essa é uma consideração necessária. Embora o peso leve seja geralmente a primeira escolha para os projetistas de produtos, a mudança para os compósitos metálicos oferece muitos outros benefícios. A redução de custos é um fator importante, facilmente alcançado ao mudar da fabricação de metal para a produção de moldagem por injeção. As propriedades metálicas dos compósitos de fibra longa, combinadas com sua excelente durabilidade, também podem produzir produtos muito fortes. Esses produtos também são geralmente feitos com recursos de reciclagem em mente. Em um mundo cada vez mais preocupado com o ciclo de vida dos materiais, essa é uma consideração necessária. combinados com sua excelente durabilidade, também podem produzir produtos muito fortes. Esses produtos também são geralmente feitos com recursos de reciclagem em mente. Em um mundo cada vez mais preocupado com o ciclo de vida dos materiais, essa é uma consideração necessária. combinados com sua excelente durabilidade, também podem produzir produtos muito fortes. Esses produtos também são geralmente feitos com recursos de reciclagem em mente. Em um mundo cada vez mais preocupado com o ciclo de vida dos materiais, essa é uma consideração necessária.

O LFT é valorizado por seu peso leve e resistência em aplicações como veículos off-road.