今後5年間のガラス強化プラスチック業界の発展予測と分析

ガラス繊維は優れた性能を持つ無機非金属材料で、ガラス玉や古いガラスを原料として高温で溶製され、糸を引いたり、糸を織ったりして製造されています。その一方の糸の直径は数ミクロンから二十数ミクロンで、髪の毛の糸の1/20-1/5に相当します。

ガラス繊維は、機械的強度が高く、吸収衝撃エネルギーが大きい、耐熱性が強い、耐食性が高いなどの利点があり、複合材料の強化材料として使われています。

ガラス繊維強化プラスチック（Glass-FriberReinforcedPlastics）はガラス繊維で強化し、不飽和ポリエステル樹脂（またはエポキシ樹脂；フェノール樹脂）を基体の複合材料とし、GRPと略称する。

ガラス繊維を加えて強化した複合材料は、耐熱性、剛性、耐衝撃性、耐熱性など単純なプラスチックよりも大幅に向上しました。

ガラス繊維強化プラスチックの強度は鋼材に相当し、ガラス繊維を含み、ガラスのような色、形、耐食、電気絶縁、断熱などの性能があるため、我が国では通称「ガラス鋼」と呼ばれています。

ガラス繊維強化プラスチックの品質が軽い、強度が高いという利点から、自動車、建築、電子電器などの分野に広く応用されています。その中で自動車業界では、ガラス強化プラスチックはすでに金属材料の代わりに徐々に自動車の軽量化を実現し始めました。

ガラス繊維強化プラスチックは主に熱可塑性と熱硬化性に分けられ、長ガラスと短ガラス繊維の区別がある。

ガラス繊維強化プラスチックは、その加工性能によって熱可塑性と熱硬化性強化プラスチックに分けられ、通常のプラスチックは室温で固体または弾性体であり、それを加工・成形できるようにするために、通常はプラスチックを加熱し、流動性のある粘流状態にし、さらにそれを加工成形する。

熱可塑性プラスチック（LFTなど）の加熱が柔らかくなり、冷却が硬くなる過程は物理的に変化し、可逆的に繰り返し行うことができます。

熱硬化性プラスチック（SMCなど）の加熱硬化過程では化学変化が発生し、分子鎖内部でヒンジを行い形状を安定させ、硬化後に加熱すると内部構造が破壊されるため、加熱により再び加工成形することができない。

熱硬化性プラスチックに比べて、熱可塑性プラスチックは多方面の長所があります。

熱可塑性プラスチックはリサイクルできます。さらに環境にやさしいです。熱可塑性プラスチックは繰り返し加熱、再塑化、再加工ができます。そのため、プラスチック製品はリサイクルできます。熱硬化性プラスチック製品はリサイクルできません。

熱可塑性プラスチックの密度はより低く、製品はより薄く、軽量化効果がより良いです。熱硬化性プラスチックの平均密度は約1.7 g/cm 3、熱可塑性プラスチックは約1.1 g/cm 3で、熱可塑性材料は薄い壁断面積を採用できます。通常は0.4 mmです。これは熱硬化性絶縁材料にとってはあまり不可能です。

熱可塑性プラスチック部品の生産効率はもっと高いです。熱可塑性プラスチック部品の注射工程は快速加工過程で、大量生産にとても適しています。

また、熱可塑性プラスチック部品は、型が出るとほとんど完成部品のサイズに達しますが、熱硬化性プラスチックは通常、バリや機械の加工工程を増やす必要があります。

原料の利用率は高いです。熱可塑性プラスチック部品は高い材料利用率を持っています。一般的に95%に達することができます。熱硬化性プラスチックは成形時の一般材料利用率は85%です。

熱可塑性材料の射出成形は、一般的には少なく、または全くバリが発生しなくても材料の浪費が減少します。

生産コストについては、熱可塑性プラスチックのコストは相応の熱硬化性材料より高いが、高生産性、高原料の利用率及び回収可能な特性は熱硬化性プラスチックに近い生産コストとなる。

プラスチック粒子の長さとガラス繊維の長さによって、また短いガラス繊維強化プラスチックと長いガラス繊維強化プラスチックの分があります。短いガラス強化プラスチックの粒子長さは2-4 mmで、ガラス繊維の長さは0.2-0.4 mmで、長ガラス強化プラスチック粒子とガラスの長さは6-25 mmに達することができます。

長ガラス繊維強化プラスチックの中のガラスの長さはより長く、より規則的に配列されているので、より強い剛性、強度、耐クリープ性、耐疲労性、安定性があります。

長ガラスの熱可塑性プラスチックは自動車分野の応用発展方向です。自動車工業は材料の強度に対して高い要求を持っていますので、長ガラス強化プラスチックを多く採用しています。特に自動車の構造部品です。

熱可塑性のガラス繊維強化プラスチックが持つリサイクル、より軽い、より薄いなどの特徴を考慮して、将来自動車業界のガラス繊維強化プラスチックの発展の方向になります。

長ガラス繊維強化プラスチック産業チェーンは主に上流の原材料生産と設備提供、長ガラス、樹脂、補助剤生産、造型設備提供などに分けられています。中泳ぎの長ガラス強化プラスチックの製造は原料、工芸などによってSMC、GMTなどのガラス強化プラスチックの生産に分けられます。下流は長繊維強化プラスチックの具体的な応用分野で、主に自動車、建築と電子分野に応用されます。

長ガラス強化プラスチック産業チェーン

自動車業界で使われている長ガラス強化プラスチックは主にSMC、GMT、LFTを含み、先端モジュール、シャーシ、防音カバー、ダッシュボードなどの部品の生産製造に広く使われています。特に欧米の自動車メーカーは技術と応用が非常に成熟しています。

国内の自動車メーカーは技術が次第に向上するにつれて、長ガラス強化プラスチックの国産自動車生産への応用を推進し始めました。

全体的にはまだ初歩段階にあり、海外の成熟市場に比べて大きな発展空間があります。

自動車

長ガラス繊維強化プラスチックを採用することは、軽量化、モジュール化、低コストなどの著しい利点がある。

軽量化し、強度を犠牲にしない：長ガラス強化材料は軽量で強く、金属材料に効果的に代替して車体重量を軽減することができ、同時に強度は金属材料より高く、衝突によって凹みが発生しにくく、設計によってある特定の方向強度の強化を実現することができる。

モジュール化：長ガラス強化プラスチックの良好な成形性はより高い設計自由度をもたらし、長ガラス強化プラスチックの部品は構造が複雑で、機能が集積された大型化、モジュール化部品に拡張され、組立が必要な部品の数と手順数を大幅に低減し、組立効率を向上させ、メンテナンスがより簡単である。

低コスト：モジュール設計は金型の数と関連費用を大幅に減らしました。普通の自動車の後尾門を例にとって、金属材料を採用して加工するには金型10セットが必要で、400万元がかかります。SMC材料を採用して加工するには金型3セットだけで120万元がかかります。

フランスのINPOAST社の見積もりによると、その年の生産量は15万セットを下回った時、SMCガラス鋼の成型プロセスのコストはずっと金属プレスプロセスのコストより低くて、北米の半分以上のSMC部品生産会社の生産量は全部10万セット/年より低いです。

優れた設計の柔軟性：プラスチックを強化し、金型の中で深いキャビティまで流動させ、金属材料のプレスでは実現しにくい曲線やその他の複雑な形状を得て、金型関連のコストが低いため、製品プラットフォームのアップグレードによる製品形状の変化も容易になります。

耐腐食：金属は空気中の水分、塩分の影響を受けやすく、腐食が強くなります。

耐食性が強い。