环境友好型复合材料瞄准汽车应用

来源：复材协会发布时间：2023-03-17 474

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随着汽车轻量化观念逐步渗入整个行业，以门模块等为代表的典型汽车半结构件开始大量采用“以塑代钢”轻量化设计。

在汽车节能减排、新能源等政策背景的推动下，汽车轻量化观念开始逐步渗入整个行业，以门模块等为代表的典型汽车半结构件开始大量采用“以塑代钢”轻量化设计。

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汽车门模块是指将传统意义车门系统中众多车门功能附件与部分车门钣金或内饰组件结构集成为一体，形成一个相对独立完整的功能模块组件，是完整车门系统重要组成部分。

近年来，随着汽车轻量化需求日益迫切，在现有成熟全塑门模块方案基础上又创新发展出了一些更具特色的门模块设计方案，其中比较典型的要数采用有机复合板材及长纤维增强热塑性材料（LFT）混合材料方案，并通过模压结合注塑工艺所成型的热塑性复材门模块。

日本Polyplastics集团针对汽车应用开发了一种新型长纤维素纤维增强聚丙烯(PP)树脂（Plastron），是汽车门模块、中控台和扶手芯的完美选择。Plastron 长纤维增强热塑树脂（Plastron LFT）与短玻璃增强树脂相比，具有更低的密度和更少的温室气体排放，同时具有相同的机械性能。

纤维素是一种来源于非化石有机资源的非食用生物质原料。在该材料生产过程中会持续吸收空气中的二氧化碳，因此可以抵消生产过程产生的一部分碳排放。与天然矿物等资源不同，这种原材料可取之不竭。

Plastron LFT采用溶剂法制成的再生纤维素纤维，几乎不产生任何废物。Polyplastics采用溶剂法制备纤维素纤维，在制造过程中比玻璃纤维排放更少的温室气体。此外，由于Plastron LFT的密度比玻璃纤维增强PP树脂低近10%，与同等体积相比，其温室气体排放量甚至更低。

从本质上讲，纤维素在溶剂中极难溶解。今天，绝大多数典型的再生纤维素都是采用复杂的工艺制造的，包括对纤维素进行改性，然后溶解在溶剂中并纺丝，最后恢复原来的纤维素形态。这一过程会导致包括二氧化碳在内的大量温室气体排放。

相比之下，溶剂法是一个封闭的过程，溶剂几乎100%被回收，产生最小的浪费。该公司在全球范围内获得了包括溶剂法纤维素纤维在内的长再生纤维素纤维增强树脂的多项专利。

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