什么是綠色復(fù)合材料？

狹義上的綠色復(fù)合材料是指組分材料中至少有一種是由天然資源獲取并能**降解的復(fù)合材料。也稱(chēng)為生物復(fù)合材料或生態(tài)復(fù)合材料(bio-composites或eco-composites)。

廣義上的綠色復(fù)合材料從綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求出發(fā)，應(yīng)包括以可再生生物質(zhì)資源為原材料的復(fù)合材料以及綠色化的高性能復(fù)合材料。

綠色復(fù)合材料的發(fā)展符合“碳中和”的發(fā)展目標(biāo)。隨著不可再生資源的不斷消耗，可再生資源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展以及材料領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。

綠色復(fù)合材料在全球范圍內(nèi)的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已逐漸成為材料科學(xué)和材料技術(shù)發(fā)展的一種趨勢(shì)，在材料設(shè)計(jì)、原材料提取、制造加工、產(chǎn)品使用、回收再生以及產(chǎn)業(yè)化等方面取得重要進(jìn)展，在汽車(chē)、高鐵、建筑、航空以及船舶等方面應(yīng)用迅速擴(kuò)大，隨著石化高分子材料及其復(fù)合材料資源的日益短缺，綠色復(fù)合材料對(duì)可持續(xù)發(fā)展的地位和作用將更為突出。

1. 汽車(chē)：天然纖維目前在汽車(chē)部件中大量使用，它們是玻璃纖維的良好替代品，也是合成聚合物的適當(dāng)增強(qiáng)材料。它們用于裝飾零件，儀表板零件，車(chē)門(mén)，面板，包裹架，座墊，靠背和頭枕，機(jī)艙襯里，后備箱等。

奔馳車(chē)中的天然纖維復(fù)合材料汽車(chē)零部件

2. 航空：近年**社會(huì)強(qiáng)烈關(guān)注環(huán)境、資源、低碳和減排問(wèn)題，而航空運(yùn)輸業(yè)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的主要途徑之一就是選用更加輕質(zhì)高強(qiáng)的材料，特別是復(fù)合材料，并用天然原料部分替代現(xiàn)有的材料，如用植物纖維部分替代玻璃纖維。

植物纖維混雜紙蜂窩芯

（圖片來(lái)源：中航復(fù)材）

益小蘇與德國(guó)宇航院和歐盟ECO-CAMPASS項(xiàng)目主管合影，大家手里拿的就是綠色復(fù)合材料航空制件展示件

3. 軌道交通：軌道交通裝備制造業(yè)是我國(guó)自主創(chuàng)新程度**、**創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力**、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效應(yīng)最明顯的高端裝備制造行業(yè)之一。在新的發(fā)展時(shí)期，綠色、環(huán)保、智能、可持續(xù)等理念使公眾對(duì)軌道交通安全、舒適、環(huán)保和可靠的期望不斷提高，在這一方面，綠色復(fù)合材料將大有可為。

軌道交通用綠色復(fù)合材料

（圖片來(lái)源：李巖/同濟(jì)大學(xué)，植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料）

4. 建筑：在國(guó)家大力倡導(dǎo)建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的背景下，開(kāi)發(fā)植物纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料助力綠色建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，已經(jīng)成為**外先進(jìn)材料及技術(shù)領(lǐng)域共同關(guān)注的話題。

5.

2018年全球復(fù)合材料產(chǎn)量為1140萬(wàn)噸，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，2019年全球復(fù)合材料產(chǎn)量將保持5%的增長(zhǎng)，達(dá)到1197萬(wàn)噸左右。復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)是我國(guó)重點(diǎn)扶持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。

當(dāng)前，在國(guó)家和人民日益重視環(huán)境大背景下，環(huán)保嚴(yán)查必然常態(tài)化。綠色復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)和利用將有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的清潔生產(chǎn)和綠色發(fā)展。

1. 原材料供應(yīng)鏈有待拓展；

2. 制備成本過(guò)高；

3. 纖維與樹(shù)脂的匹配性能較差；

4. 物理機(jī)械性能有待提高；

5. 應(yīng)用有待開(kāi)發(fā)等問(wèn)題。

2. 開(kāi)發(fā)新型高效低成本的復(fù)合工藝和成型制造技術(shù)。在現(xiàn)有擠出、模壓等工藝基礎(chǔ)上,擴(kuò)展到高性能復(fù)合材料的一些高度數(shù)字化和自動(dòng)化成型制造工藝,如樹(shù)脂傳遞模塑、自動(dòng)鋪絲/自動(dòng)鋪帶、大型制件的非熱壓罐成型、雙真空袋成型等,提高工效、降低成本,實(shí)現(xiàn)綠色復(fù)合材料大尺寸的制件成型

3. 擴(kuò)大應(yīng)用范圍。提高綠色復(fù)合材料的性能和質(zhì)量,降低成本,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多規(guī)格化和多功能化,推動(dòng)綠色復(fù)合材料向航空航天等高端應(yīng)用發(fā)展。

文章來(lái)源 ：Carbontech