新型復(fù)合材料在汽車輕量化
中的應(yīng)用趨勢(shì)

目前，在歐洲和北美，為了應(yīng)對(duì)越來越嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)，幾乎所有與汽車行業(yè)相關(guān)的原始設(shè)備供應(yīng)商（OEM）都制定了汽車輕量化計(jì)劃，目的是將整車質(zhì)量減輕到合適的限度。

介紹了先進(jìn)復(fù)合材料和纖維輕質(zhì)復(fù)合材料開發(fā)的最新進(jìn)展,輕質(zhì)材料開發(fā)的新趨勢(shì)主要體現(xiàn)在碳纖維材料上，各大OEM及科研機(jī)構(gòu)積極研究的3個(gè)相關(guān)主題是：①高級(jí)/可替代的生產(chǎn)技術(shù)，以從傳統(tǒng)原料生產(chǎn)低成本的碳纖維，如PAN前體。碳纖維的制造成本是汽車工業(yè)大規(guī)模輕量化技術(shù)應(yīng)用的主要決定因素，約50%的制造成本來源于前體原料的成本。目前的大量研究集中于低成本轉(zhuǎn)化技術(shù)，以降低碳纖維生產(chǎn)總成本中PAN前體的成本。②尋找低成本、可再生的前體合成碳纖維。在價(jià)格承受范圍內(nèi)的可替代的前體已有若干選擇，目前的研究重點(diǎn)是商業(yè)化生產(chǎn)的方法。③碳纖維的再循環(huán)利用。為了應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的碳纖維需求，許多商業(yè)組織（主要是在北美和歐盟）已經(jīng)建立了一個(gè)強(qiáng)大的碳纖維回收計(jì)劃。

本研究特別關(guān)注了加拿大多倫多大學(xué)生物復(fù)合材料和生物材料加工中心（CBBP）的研究工作。CBBP已經(jīng)展示了一種在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上可行的創(chuàng)新微纖維技術(shù)（MF技術(shù)），以從多種生物質(zhì)原料中制造微纖維素復(fù)合材料。CBBP的研究結(jié)果已經(jīng)證明了設(shè)計(jì)一輛質(zhì)量減輕約20%～30%輕質(zhì)混合原型車的可行性，但其成果在商業(yè)化應(yīng)用之前仍需做進(jìn)一步的研究工作。

刊名：Materials Sciences and Applications（英）

刊期：2016年第7期

作者：Muhammad Pervaiz et al

編譯：徐濤