竹子——世界上最堅韌的植物之一，我們國寶大熊貓的最愛。古時候常用來做筏子或者建造房屋。但是你能想象你的汽車其實很多部件也是竹子做的么？這可不是開玩笑喲。用大自然豐富竹資源制備出天然環(huán)保的新材料“竹纖維”，推進汽車部件的竹纖維復合材料開發(fā)，旨在提高汽車工業(yè)的環(huán)保升級，實現(xiàn)汽車輕量化。

汽車輕量化實質(zhì)是保證汽車性能和品質(zhì)不受影響甚至有所提高的前提下，盡可能減小車體質(zhì)量，進而達到降低油耗，減少噪聲的目標。目前，汽車輕量化材料包括兩大類：一類是高強度鋼材和其他可用減小板料厚度的材料;另一類是低密度輕質(zhì)材料，如鋁鎂合金、塑料和復合材料等。復合材料由于具有優(yōu)良的材料特性，成本低，尤其是熱塑性復合材料還具有可循環(huán)利用的特點，使復合材料成為汽車工業(yè)主要原材料，應用越來越廣泛。由于汽車輕量化對節(jié)能減排的重要貢獻，引發(fā)了各種輕量化材料的開發(fā)和應用。其中，竹纖維增強復合材料因其具有輕質(zhì)、高強度、高剛度等優(yōu)良性能，成為汽車生產(chǎn)商開發(fā)新車部件的重點關(guān)注材料。

竹纖維

竹纖維，即竹原纖維，也稱天然竹纖維，有別于化學竹粘膠纖維(竹漿纖維、竹炭纖維)，是從竹子莖部取得的韌皮纖維，采用機械物理分絲、化學或生物脫膠、開松梳理相結(jié)合的方法直接從竹材分離制取的天然纖維，是繼棉、毛、絲、麻之后的世界第五大天然纖維。竹纖維作為重點基礎材料，是一種性能優(yōu)異的高分子材料，可廣泛應用于紡織、非織造、復合材料、建筑材料、環(huán)保材料等生產(chǎn)領域。

作為一種出色的輕量化原材料，竹纖維具有輕質(zhì)高強、適合模塊化設計、減少零部件數(shù)量和工序數(shù)量以及設計靈活和耐腐蝕等優(yōu)勢，是汽車輕量化材料的優(yōu)質(zhì)之選。

竹纖維增強材料，是指由長的、連續(xù)的竹纖維，經(jīng)過特殊工藝被樹脂充分浸潤、再切成特定尺寸后得到的增強材料。

特點

(1)優(yōu)異的力學性能

竹纖維增強復合材料制造的制品中竹纖維形成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以承受較大的應力和載荷，有效吸收能量，從而使復合材料達到更優(yōu)異的力學性能。竹纖維的加入可有效提高材料的力學性能，且竹纖維增強的復合材料在拉伸模量和缺口沖擊等力學性能上明顯優(yōu)于相同玻纖含量增強的短纖增強材料。在相同竹纖維含量增強下，受到同樣作用力，竹纖維增強的PP材料僅發(fā)生韌性發(fā)白，而玻纖增強的PP材料發(fā)生脆性斷裂。

(2)翹曲程度

竹纖維的加入能明顯降低基體樹脂的成型收縮率，但有時竹纖維在基體中易產(chǎn)生取向不均，出現(xiàn)熔膠流動方向和垂直方向的收縮率差異大等問題，最終導致制件翹曲變形而無法裝配(如圖示)。通過改善提高纖維與基體的界面結(jié)合力，在注塑過程中大大改善纖維取向的均勻性，明顯降低材料的翹曲變形度。

應用

近年來，在汽車中應用的基于天然纖維復合材料的零件已超過40種，而**外也開發(fā)出多種車用竹纖維增強復合材料，已經(jīng)試生產(chǎn)的產(chǎn)品有內(nèi)飾板、頂棚、行李廂、衣帽架、座椅背板、儀表盤、隔熱/音和阻尼材料等。

**汽車工業(yè)的發(fā)展日益向著輕量化、環(huán)境保護、節(jié)約能源的方向發(fā)展。竹纖維增強復合材料作為重要的汽車輕質(zhì)材料，還可以在**程度上改善和提高單一常規(guī)材料的力學性能、物理性能和化學性能，并能解決在工程結(jié)構(gòu)上常規(guī)材料無法解決的關(guān)鍵性問題。作為汽車部件一種新的加工原料，竹纖維增強復合材料將成為今后的發(fā)展趨勢。

文章來自于：牛車網(wǎng)

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