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三菱开发出使用竹原纤维的汽车内装材料
发布时间:2012-12-03阅读次数:1283

      三菱汽车工业日前宣布开发成功了用竹纤维做强化材料的复合树脂材料,目标是用于汽车内装部件。将竹纤维用作汽车部件尚属首次。使用植物原料旨在减少二氧化碳的排放量。目前,该公司正在研讨量产化相关事宜,希望将成本降至现有材料的1.5倍左右

    竹子的纤维化的工序如下,首先将竹子分割成四块并去除竹节,然后用特殊设备(未公开)进行粉碎和获取纤维。

    该公司通过合成(1)PBS(聚丁二烯-苯乙烯)树脂和(2)聚丁烯树脂制成竹纤维。这两种树脂多采用植物原料。

    (1)PBS树脂是糖和淀粉发酵生成的琥珀酸和石油中的1,4-Butanediol直接脱水缩合而成。混合竹纤维和PBS纤维制成杂化纤维,通过热压成形技术使之成形。植物含量(植物材料所占的重量比例)约为83%


1 竹纤维PBS树脂复合材料的成形试制品

    作为该复合材料的物理特性,机械性能已达到实车使用水平。该复合材料已用于从20082月开始提供各电力公司试验的电动汽车“iMiEV”的后挡板内饰。存在的问题是,该材料加水易分解,必须添加水分解抑制剂,但抑制剂价格较高且耐热性较低(负荷弯曲温度为109),因此采用部件受限。目前,正在讨论用于“iMiEV”量产车的可行性。

    (2)聚丁烯是多元醇成分和聚亚胺酯成分反应生成的树脂,其中的大部分多元醇由蓖麻油多元醇和椰油甘油代替。在竹纤维中添加粘合树脂制成杂化纤维,将该杂化纤维装满金属模具,利用反应射出成形机(RIM)注入多元醇成分和聚亚胺酯成分,使之反应硬化后成形。植物含量约为60%


2 竹纤维植物制氨基甲酸乙酯树脂复合材料的车门装饰板试制品


3 竹纤维植物制氨基甲酸乙酯树脂复合材的试制品表面

    该复合材料的物性值方面,负荷弯曲温度为193℃,各项指标值均较高。不过,作为汽车材料,与一般的PP(聚丙烯)树脂相比还存在生产速度慢、制造成本高的问题,因此今后将进一步改进。主要用于车门装饰板基材、座席后挡板和车顶材料等。

    关于二氧化碳排放量的削减效果,试算了整个生命周期(从原料的采用到废弃)的二氧化碳排放量,竹纤维PBS树脂复合材料约为原石油类PP树脂的51%,竹纤维植物制氨基甲酸乙酯树脂复合材约为28%,削减效果显著。

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