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【新材料】竹纤维复合材料如何助力实现汽车环保升级及轻量化?

发布者:   发布时间:2017-03-17   浏览次数:620

用大自然丰富竹资源制备出天然环保的新材料“竹纤维”,推进汽车部件的竹纤维复合材料开发,旨在提高汽车工业的环保升级,实现汽车轻量化。



汽车轻量化


       汽车轻量化实质是保证汽车性能和品质不受影响甚至有所提高的前提下,尽可能减小车体质量,进而达到降低油耗,减少噪声的目标。目前,汽车轻量化材料包括两大类:一类是高强度钢材和其他可用减小板料厚度的材料;另一类是低密度轻质材料,如铝镁合金、塑料和复合材料等。复合材料由于具有优良的材料特性,成本低,尤其是热塑性复合材料还具有可循环利用的特点,使复合材料成为汽车工业主要原材料,应用越来越广泛。
       由于汽车轻量化对节能减排的重要贡献,引发了各种轻量化材料的开发和应用。其中,竹纤维增强复合材料因其具有轻质、高强度、高刚度等优良性能,成为汽车生产商开发新车部件的重点关注材料。


环保新材料受重视


       据资料显示,2010年仅德国汽车工业就应用了20万吨天然纤维增强复合材料,这意味着每辆汽车所用的天然纤维增强复合材料已达17kg.奔驰公司报道称,将天然纤维复合材料应用在汽车上,可以减轻重量10%,生产同类产品可以节能80%.下图为天然纤维增强复合材料汽车的零部件。
       竹纤维(即竹原纤维),具有除臭抑菌、抗紫外线、吸音隔热、可自然降解等天然特性,又属于可再生资源,随着人类环保意识的不断增强,竹纤维增强复合材料在汽车内饰件上得到应用,并受到业内人士的格外重视和关注。
       竹纤维产业网创始人、中国竹纤维产业化领军人物张毅介绍说,在汽车上使用竹纤维增强复合材料具有诸多优点:竹纤维内饰板在发生事故时,因竹纤维独特韧性而不易损坏,制成的成品可使最终重量减轻20%,会大大降低汽车油耗和废气排放,完全可以替代玻璃纤维复合材料和提高内饰板的综合性能;此外,其加工工艺简单,可减少生产工序,特别是避免了化学纤维自身生产过程中对环境的污染。



开发应用创新不断


       近年来,在汽车中应用的基于天然纤维复合材料的零件已超过40种,而国内外也开发出多种车用竹纤维增强复合材料,已经试生产的产品有内饰板、顶棚、行李厢、衣帽架、座椅背板、仪表盘、隔热/音和阻尼材料等。
       研究表明,汽车工业的发展日益向着轻量化、环境保护、节约能源的方向发展。竹纤维增强复合材料作为重要的汽车轻质材料,还可以在一定程度上改善和提高单一常规材料的力学性能、物理性能和化学性能,并能解决在工程结构上常规材料无法解决的关键性问题。作为汽车部件一种新的加工原料,竹纤维增强复合材料将成为今后的发展趋势。


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