什么是綠色復合材料？

狹義上的綠色復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**降解的復合材料。也稱為生物復合材料或生態(tài)復合材料(bio-composites或eco-composites)。

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

綠色復合材料的發(fā)展符合“碳中和”的發(fā)展目標。隨著不可再生資源的不斷消耗，可再生資源的開發(fā)利用對于國家經濟的可持續(xù)發(fā)展以及材料領域的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。

綠色復合材料在全球范圍內的研究、開發(fā)和應用已逐漸成為材料科學和材料技術發(fā)展的一種趨勢，在材料設計、原材料提取、制造加工、產品使用、回收再生以及產業(yè)化等方面取得重要進展，在汽車、高鐵、建筑、航空以及船舶等方面應用迅速擴大，隨著石化高分子材料及其復合材料資源的日益短缺，綠色復合材料對可持續(xù)發(fā)展的地位和作用將更為突出。

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

奔馳車中的天然纖維復合材料汽車零部件

2. 航空：近年**社會強烈關注環(huán)境、資源、低碳和減排問題，而航空運輸業(yè)實現這些目標的主要途徑之一就是選用更加輕質高強的材料，特別是復合材料，并用天然原料部分替代現有的材料，如用植物纖維部分替代玻璃纖維。

植物纖維混雜紙蜂窩芯

（圖片來源：中航復材）

益小蘇與德國宇航院和歐盟ECO-CAMPASS項目主管合影，大家手里拿的就是綠色復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)是我國自主創(chuàng)新程度**、**創(chuàng)新競爭力**、產業(yè)帶動效應最明顯的高端裝備制造行業(yè)之一。在新的發(fā)展時期，綠色、環(huán)保、智能、可持續(xù)等理念使公眾對軌道交通安全、舒適、環(huán)保和可靠的期望不斷提高，在這一方面，綠色復合材料將大有可為。

軌道交通用綠色復合材料

（圖片來源：李巖/同濟大學，植物纖維增強復合材料）

4. 建筑：在國家大力倡導建設環(huán)境友好型社會和實現可持續(xù)發(fā)展的背景下，開發(fā)植物纖維增強樹脂基復合材料助力綠色建筑產業(yè)發(fā)展，已經成為**外先進材料及技術領域共同關注的話題。

5.

2018年全球復合材料產量為1140萬噸，根據數據分析，2019年全球復合材料產量將保持5%的增長，達到1197萬噸左右。復合材料產業(yè)是我國重點扶持的高新技術產業(yè)之一。

當前，在國家和人民日益重視環(huán)境大背景下，環(huán)保嚴查必然常態(tài)化。綠色復合材料的開發(fā)和利用將有利于實現企業(yè)的清潔生產和綠色發(fā)展。

1. 原材料供應鏈有待拓展；

2. 制備成本過高；

3. 纖維與樹脂的匹配性能較差；

4. 物理機械性能有待提高；

5. 應用有待開發(fā)等問題。

2. 開發(fā)新型高效低成本的復合工藝和成型制造技術。在現有擠出、模壓等工藝基礎上,擴展到高性能復合材料的一些高度數字化和自動化成型制造工藝,如樹脂傳遞模塑、自動鋪絲/自動鋪帶、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,實現綠色復合材料大尺寸的制件成型

3. 擴大應用范圍。提高綠色復合材料的性能和質量,降低成本,實現產品的多規(guī)格化和多功能化,推動綠色復合材料向航空航天等高端應用發(fā)展。

文章來源 ：Carbontech