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车用天然纤维复材痛点

车用天然纤维复材痛点

1999-10-01 15:47
  • 分类:新闻资讯
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:1999-10-01 15:47
  • 访问量:59

【概要描述】尽管天然纤维增强复合材料如此多优点,但到目前为止,仍有多个核心技术不能攻克,使其无法在工业领域大规模应用。

车用天然纤维复材痛点

【概要描述】尽管天然纤维增强复合材料如此多优点,但到目前为止,仍有多个核心技术不能攻克,使其无法在工业领域大规模应用。

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  尽管天然纤维增强复合材料如此多优点,但到目前为止,仍有多个核心技术不能攻克,使其无法在工业领域大规模应用。
 
第一道技术障碍:高效分散
  生物基纤维柔软蓬松,甚至成团成块,在传统的挤出造粒生产体系中,很难完成连续分散加工。采用间歇式密炼工艺,既拖慢生产节拍,浪费能源,又容易过度剪切,造成纤维断裂,进而影响材料性能。因此,前期车厂在加工生物基纤维复合材料时,多采用纤维毡模压或RTM技术工艺,保证生物基纤维的增强效果。但众所周知,注射成型这种节拍快、精度高、满足复杂形状设计的工艺,是汽车工业的首选。满足注射级要求的高效分散生物基纤维增强材料,是新材料发展的方向。
 
第二道技术障碍:相界面连接
  生物基纤维,如麻纤维、木纤维、竹纤维、秸秆纤维,其表面为多羟基基团,与多数热塑性聚合物的界面不相容,即使分散均匀,也很难起到增强效果。改善界面相容性的方法有2种:一是纤维表面改性,做疏水化处理;另一种是增容改性,加入相容剂。两种方法都是通过增加纤维与树脂界面相容程度的方法,提高材料的整体性能,达到增强目的。但无论是对纤维进行预处理,还是添加增溶剂,都会增加步骤、能耗和成本,很难在工业领域得到广泛应用。
 
特别的,在我国还存在第三道技术障碍:原材料的准备与可加工问题
  天然植物纤维以植物和农作物的种皮、茎、叶等形式分布散布各处,导致收集成本较高,且杂质较多,最后的综合化利用也比较困难。工业上常用的机械设备,不能够完成预加工、纤维化这类植物,或加工成本奇高,距离复合材料的制造与产业化依然比较遥远。在与聚合、物均匀混合的问题上,常用的双螺杆加工设备在植物长纤维和颗粒下料,定量下料等问题上存在几乎难以克服的障碍。
 

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