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竹纤维加强复合质料使用研讨蔚然成风,在汽车市场初具雏形

在中国节能减排政策收紧和质料轻量化趋向不行逆的配景下,汽车新质料成为人们存眷的热门,将来在汽车产业的市场范围或达数千亿元。

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据竹纤维财产网观察表现,在诸多新质料中,“以竹代塑、以竹代钢”等轻质质料在汽车中的使用研讨曾经蔚然成风,尤其是竹纤维加强热塑性复合质料越来越遭到汽车制造商的喜爱,是少量汽车公司包罗宝马、奥迪、福特、群众、丰田等环球着名品牌重点存眷的自然新型轻质质料。

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竹纤维:汽车轻量化质料的优质之选

竹纤维,即竹原纤维,也称自然竹纤维,有别于化学竹粘胶纤维(竹浆纤维、竹炭纤维),是从竹子茎部获得的韧皮纤维,接纳机器物理分丝、化学或生物脱胶、开松梳理相联合的办法间接从竹材分散制取的自然纤维,是继棉、毛、丝、麻之后的天下第五大自然纤维。竹纤维作为重点底子质料,是一种功能优秀的高分子质料,可普遍使用于纺织、非织造、复合质料、修建质料、环保质料等消费范畴。

作为一种精彩的轻量化原质料,竹纤维具有轻质高强、合适模块化设计、增加零部件数目和工序数目以及设计机动和耐腐化等上风,是汽车轻量化质料的优质之选。

竹纤维加强质料,是指由长的、一连的竹纤维,颠末特别工艺被树脂充实浸润、再切成特定尺寸后失掉的加强质料。

该产品具有如下质料功能特点:

(1)优秀的力学功能

竹纤维加强复合质料制造的成品中竹纤维构成三维平面网状布局,可以接受较大的应力和载荷,无效吸取能量,从而使复合质料到达更优秀的力学功能。

下图为差别纤维加强复合质料的力学功能:

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由上图可知,竹纤维的参加可无效进步质料的力学功能,且竹纤维加强的复合质料在拉伸模量和缺口打击等力学功能上分明优于相反玻纤含量加强的短纤加强质料。在相反竹纤维含量加强下,遭到异样作用力,竹纤维加强的PP质料仅产生韧性发白,而玻纤加强的PP质料产生脆性断裂。

(2)翘曲水平

竹纤维的参加能分明低落基体树脂的成型紧缩率,但偶然竹纤维在基体中易发生取向不均,呈现熔胶活动偏向和垂直偏向的紧缩率差别大等题目,终极招致制件翘曲变形而无法拆卸(如图示)。经过改进进步纤维与基体的界面联合力,在注塑历程中大大改进纤维取向的匀称性,分明低落质料的翘曲变形度。

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(3)产品表面

由于竹纤维的参加,竹纤维在树脂基体中的散布较难控制,招致产品外表呈现浮纤,影响产品表面。经过特别工艺,可以完成了复合质料中竹纤维的较好控制,使产品外表光亮,无浮纤。

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图5 竹纤维加强复合质料的变动(1)传统质料(2)

竹纤维加强复合质料千亿市场初具雏形

随着汽车轻量化开展趋向的不行逆转,汽车行业关于复合质料的需求正在增加。

据中汽协统计数据表现,2016年,我国汽车产量为2811.9万量,估计到2020年将达3000万辆。若以均匀车重1100kg、加强复合质料用量占比20%盘算,到2020年竹纤维加强复合质料潜伏市场需求达660万吨,以3.5万/吨的代价盘算,仅中国潜伏市场空间达2310亿元以上。

不外,现在竹纤维加强复合质料在国际的推行还遭到制造加工工艺不初等要素的限定,产量并不高。

福州竹纤质料科技有限公司与国际高校、科研院所团结攻关,打破技能瓶颈,接纳特别的单向一连工艺消费,质料中纤维疏散匀称,界面联合优秀。在作为发起机周边用材时,可在临时耐热条件下完成较高的力学功能坚持率;作为汽车内饰质料时,具有无VOC、低分发性等特点,普遍使用在汽车顶棚、前端框架、换档器底座、门内板等,失掉了业内子士的分歧承认。

当今汽车产业趋向标明,汽车产业的开展日益向着轻量化、情况掩护、浪费动力的偏向开展。竹纤维加强复合质料作为紧张的汽车轻质质料,不但可以在肯定水平上改进和进步单一惯例质料的力学功能、物感性能和化学功能,并能办理在工程布局上惯例质料无法办理的要害性题目。作为汽车部件一种新型的加工质料,竹纤维加强复合质料将成为以后汽车轻量化的开展趋向。


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