在中國節能減排(pai)政策收緊和材料輕量化趨(qu)勢不可逆(ni)的(de)背(bei)景(jing)下，汽(qi)車新材料成為人(ren)們關注的(de)熱點，未來在汽(qi)車工業的(de)市場規模或達(da)數千億(yi)元(yuan)。

據竹(zhu)纖維產業網調(diao)查顯(xian)示，在諸(zhu)多新材(cai)料(liao)中，“以竹(zhu)代塑、以竹(zhu)代鋼”等輕質(zhi)材(cai)料(liao)在汽車(che)(che)中的(de)應(ying)用研(yan)究已(yi)經蔚然成風(feng)，尤其是竹(zhu)纖維增強熱塑性復(fu)合材(cai)料(liao)越來越受到汽車(che)(che)制造商的(de)青睞，是大量汽車(che)(che)公(gong)司包括寶馬、奧迪、福特、大眾、豐田等全(quan)球知名品(pin)牌重點關注的(de)天然新型輕質(zhi)材(cai)料(liao)。

竹纖維：汽車輕量化材料的優質之選

竹(zhu)(zhu)(zhu)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)，即竹(zhu)(zhu)(zhu)原纖(xian)(xian)維(wei)(wei)，也稱天然竹(zhu)(zhu)(zhu)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)，有(you)別(bie)于(yu)化學(xue)竹(zhu)(zhu)(zhu)粘膠(jiao)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(竹(zhu)(zhu)(zhu)漿纖(xian)(xian)維(wei)(wei)、竹(zhu)(zhu)(zhu)炭纖(xian)(xian)維(wei)(wei))，是(shi)從竹(zhu)(zhu)(zhu)子莖部取得的韌皮纖(xian)(xian)維(wei)(wei)，采用機械物理(li)分絲、化學(xue)或生物脫膠(jiao)、開松(song)梳理(li)相結合的方法直接從竹(zhu)(zhu)(zhu)材(cai)分離制取的天然纖(xian)(xian)維(wei)(wei)，是(shi)繼棉、毛、絲、麻(ma)之后的世(shi)界(jie)第五大天然纖(xian)(xian)維(wei)(wei)。竹(zhu)(zhu)(zhu)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)作為重點基礎材(cai)料(liao)(liao)，是(shi)一種(zhong)性(xing)能優(you)異的高分子材(cai)料(liao)(liao)，可廣泛應用于(yu)紡織、非織造、復合材(cai)料(liao)(liao)、建筑材(cai)料(liao)(liao)、環保(bao)材(cai)料(liao)(liao)等生產(chan)領域。

作為一(yi)種(zhong)出色的輕(qing)(qing)(qing)量化(hua)原材料(liao)，竹纖維具有輕(qing)(qing)(qing)質高強、適合模塊化(hua)設計、減少(shao)零部件數(shu)量和(he)工序數(shu)量以(yi)及設計靈(ling)活(huo)和(he)耐(nai)腐(fu)蝕等優勢，是汽(qi)車輕(qing)(qing)(qing)量化(hua)材料(liao)的優質之選。

竹(zhu)纖維增(zeng)強材(cai)料，是(shi)指由長的(de)(de)、連續的(de)(de)竹(zhu)纖維，經過特殊工(gong)藝被(bei)樹脂充分浸潤、再切成特定尺寸(cun)后得到的(de)(de)增(zeng)強材(cai)料。

該產品具備如下材料性能特點：

(1)優異的力學性能

竹纖維(wei)增強復合材(cai)料制造的(de)制品中竹纖維(wei)形成三維(wei)立體網狀結構，可以承受較大的(de)應力(li)和(he)載荷，有(you)效吸收能量，從而使復合材(cai)料達到更優異的(de)力(li)學性能。

下圖為不(bu)同纖維增(zeng)強復(fu)合材料的力學(xue)性能：

由上(shang)圖可知，竹(zhu)(zhu)纖維的(de)加入可有(you)效(xiao)提高材料(liao)的(de)力學性(xing)(xing)能，且(qie)竹(zhu)(zhu)纖維增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)的(de)復合(he)材料(liao)在拉(la)伸模量(liang)和缺口沖擊等力學性(xing)(xing)能上(shang)明(ming)顯優于相同(tong)玻纖含量(liang)增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)的(de)短纖增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)材料(liao)。在相同(tong)竹(zhu)(zhu)纖維含量(liang)增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)下(xia)，受(shou)到同(tong)樣作用力，竹(zhu)(zhu)纖維增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)的(de)PP材料(liao)僅發(fa)(fa)生韌性(xing)(xing)發(fa)(fa)白，而(er)玻纖增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)的(de)PP材料(liao)發(fa)(fa)生脆(cui)性(xing)(xing)斷裂。

(2)翹曲程度

竹纖維(wei)的(de)加入能明(ming)顯降低基體樹(shu)脂的(de)成(cheng)型收縮率，但有(you)時竹纖維(wei)在基體中(zhong)易產生取向(xiang)不均，出現熔膠流(liu)動方向(xiang)和垂直方向(xiang)的(de)收縮率差(cha)異大等問題，最終導致制件翹曲變形而(er)無法裝(zhuang)配(pei)(如圖示)。通過(guo)改善提高纖維(wei)與基體的(de)界面結合(he)力，在注(zhu)塑過(guo)程中(zhong)大大改善纖維(wei)取向(xiang)的(de)均勻(yun)性(xing)，明(ming)顯降低材(cai)料(liao)的(de)翹曲變形度。

(3)產品外觀

由(you)于竹纖維的(de)加入，竹纖維在(zai)樹(shu)脂基體中的(de)分布(bu)較難控制，導致產品(pin)表(biao)(biao)面(mian)出(chu)現浮(fu)纖，影響(xiang)產品(pin)外觀。通(tong)過(guo)特(te)殊工藝，可(ke)以實現了復合(he)材料(liao)中竹纖維的(de)較好控制，使(shi)產品(pin)表(biao)(biao)面(mian)光潔，無浮(fu)纖。

圖5 竹纖維增(zeng)強(qiang)復(fu)合材料的改觀(1)傳統材料(2)

竹纖維增強復合材料千億市場初具雛形

隨著(zhu)汽(qi)車輕量化發(fa)展(zhan)趨(qu)勢的不(bu)可逆轉，汽(qi)車行(xing)業對于復合材料的需求正在增(zeng)長。

據(ju)中汽協統計(ji)數據(ju)顯示，2016年(nian)(nian)，我國汽車(che)產量(liang)為(wei)2811.9萬(wan)量(liang)，預計(ji)到2020年(nian)(nian)將達3000萬(wan)輛。若以平均車(che)重(zhong)1100kg、增強(qiang)復(fu)合材料用量(liang)占比20%計(ji)算，到2020年(nian)(nian)竹纖維增強(qiang)復(fu)合材料潛在市場需求(qiu)達660萬(wan)噸，以3.5萬(wan)/噸的價格計(ji)算，僅(jin)中國潛在市場空(kong)間(jian)達2310億元以上。

不(bu)過，目前竹纖(xian)維(wei)增強復合(he)材料在國內的推廣還(huan)受到(dao)制(zhi)造加工工藝(yi)不(bu)高(gao)等(deng)因素的限制(zhi)，產量(liang)并不(bu)高(gao)。

福州竹纖材料(liao)科技有(you)限公司與國內(nei)高校、科研院(yuan)所聯合攻(gong)關，突破技術瓶頸，采用(yong)特殊的單(dan)向連(lian)續工藝生產，材料(liao)中纖維分(fen)散均(jun)勻，界面結合優異。在(zai)作為發動機周(zhou)邊用(yong)材時(shi)，可在(zai)長期(qi)耐熱條件下實現(xian)較高的力學性能保持率;作為汽車(che)內(nei)飾材料(liao)時(shi)，具有(you)無VOC、低散發性等特點，廣泛應用(yong)在(zai)汽車(che)頂棚(peng)、前端框架、換檔器底(di)座、門(men)內(nei)板(ban)等，得到了業內(nei)人士的一(yi)致認可。

當(dang)今(jin)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業趨勢表明，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業的(de)發(fa)展(zhan)日益向(xiang)著輕(qing)量化、環境保護、節約能源的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。竹纖維(wei)增強(qiang)(qiang)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)作為重要的(de)汽(qi)車(che)(che)輕(qing)質材(cai)(cai)料(liao)，不僅可以在(zai)一(yi)定程(cheng)度上改(gai)善(shan)和(he)提(ti)高單一(yi)常(chang)規材(cai)(cai)料(liao)的(de)力學性(xing)能、物(wu)理性(xing)能和(he)化學性(xing)能，并能解決(jue)在(zai)工(gong)(gong)程(cheng)結(jie)構(gou)上常(chang)規材(cai)(cai)料(liao)無(wu)法解決(jue)的(de)關鍵(jian)性(xing)問題。作為汽(qi)車(che)(che)部件(jian)一(yi)種新型(xing)的(de)加工(gong)(gong)原料(liao)，竹纖維(wei)增強(qiang)(qiang)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)將成(cheng)為今(jin)后汽(qi)車(che)(che)輕(qing)量化的(de)發(fa)展(zhan)趨勢。

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