在(zai)中國(guo)節(jie)能減排政(zheng)策收緊和(he)材料輕量化(hua)趨勢不可(ke)逆的背景下，汽(qi)車(che)新材料成為人們關注的熱點，未來在(zai)汽(qi)車(che)工業(ye)的市(shi)場規模或達數千(qian)億元(yuan)。

據竹(zhu)纖維產(chan)業網(wang)調查顯示，在(zai)諸多(duo)新材(cai)料中，“以竹(zhu)代(dai)塑、以竹(zhu)代(dai)鋼”等輕質(zhi)材(cai)料在(zai)汽車中的(de)應用研究已(yi)經蔚然(ran)成(cheng)風(feng)，尤(you)其是竹(zhu)纖維增強熱(re)塑性復合(he)材(cai)料越來越受到(dao)汽車制造商(shang)的(de)青睞(lai)，是大(da)量汽車公司包括寶馬、奧(ao)迪、福特(te)、大(da)眾、豐(feng)田(tian)等全球(qiu)知名品(pin)牌(pai)重(zhong)點關注的(de)天然(ran)新型(xing)輕質(zhi)材(cai)料。

竹纖維：汽車輕量化材料的優質之選

竹(zhu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)，即(ji)竹(zhu)原(yuan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)，也稱天然(ran)竹(zhu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)，有別于化(hua)學竹(zhu)粘膠纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)(竹(zhu)漿纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)、竹(zhu)炭(tan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei))，是從(cong)(cong)竹(zhu)子莖(jing)部取得的(de)(de)韌皮纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)，采用機(ji)械物理分絲、化(hua)學或(huo)生(sheng)物脫膠、開松梳理相(xiang)結合的(de)(de)方法直接從(cong)(cong)竹(zhu)材(cai)分離(li)制取的(de)(de)天然(ran)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)，是繼棉、毛、絲、麻之后的(de)(de)世(shi)界(jie)第五(wu)大天然(ran)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)。竹(zhu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)作為重點基礎(chu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)，是一種性能優異的(de)(de)高分子材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)，可(ke)廣泛應用于紡織、非織造、復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、建筑材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、環保材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等生(sheng)產領域。

作為一種出色(se)的輕(qing)量化原材料，竹纖維具(ju)有輕(qing)質高強(qiang)、適合模塊化設(she)計、減少零部件數量和工序數量以及設(she)計靈(ling)活和耐腐蝕等優勢，是汽(qi)車輕(qing)量化材料的優質之選。

竹纖維增強材(cai)料，是指(zhi)由長的(de)、連(lian)續的(de)竹纖維，經過特(te)殊工藝被樹脂充分浸潤、再切(qie)成特(te)定尺寸后得(de)到的(de)增強材(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(he)材料制造的(de)(de)制品(pin)中竹纖維(wei)形成(cheng)三(san)維(wei)立體(ti)網(wang)狀結構，可以(yi)承受較大的(de)(de)應力和載荷，有效吸(xi)收(shou)能(neng)量(liang)，從(cong)而(er)使復合(he)材料達到更(geng)優(you)異的(de)(de)力學性能(neng)。

下圖為(wei)不同(tong)纖維增強復(fu)合(he)材料(liao)的力學性(xing)能：

由上圖(tu)可知，竹(zhu)纖(xian)(xian)維的(de)加入可有效提高材料(liao)的(de)力學性(xing)能，且竹(zhu)纖(xian)(xian)維增(zeng)(zeng)強(qiang)的(de)復合材料(liao)在(zai)拉伸模量和缺口沖擊等力學性(xing)能上明顯優(you)于相同玻纖(xian)(xian)含(han)量增(zeng)(zeng)強(qiang)的(de)短纖(xian)(xian)增(zeng)(zeng)強(qiang)材料(liao)。在(zai)相同竹(zhu)纖(xian)(xian)維含(han)量增(zeng)(zeng)強(qiang)下，受到同樣作用力，竹(zhu)纖(xian)(xian)維增(zeng)(zeng)強(qiang)的(de)PP材料(liao)僅發(fa)生韌性(xing)發(fa)白，而玻纖(xian)(xian)增(zeng)(zeng)強(qiang)的(de)PP材料(liao)發(fa)生脆性(xing)斷裂。

(2)翹曲程度

竹纖維(wei)的加(jia)入(ru)能(neng)明顯降低(di)基體樹脂的成(cheng)型收(shou)縮(suo)率，但有時竹纖維(wei)在基體中易產生取向(xiang)不均，出現(xian)熔膠流動(dong)方向(xiang)和垂直方向(xiang)的收(shou)縮(suo)率差異大等(deng)問題，最終導致制件翹(qiao)(qiao)曲(qu)變形(xing)而(er)無法(fa)裝(zhuang)配(如(ru)圖示(shi))。通過改善提(ti)高(gao)纖維(wei)與(yu)基體的界面結合力，在注塑過程中大大改善纖維(wei)取向(xiang)的均勻性(xing)，明顯降低(di)材料的翹(qiao)(qiao)曲(qu)變形(xing)度。

(3)產品外觀

由于竹(zhu)纖維(wei)的(de)加入(ru)，竹(zhu)纖維(wei)在樹(shu)脂(zhi)基(ji)體中的(de)分布較難(nan)控(kong)制，導(dao)致產(chan)品(pin)表面(mian)出現浮纖，影響產(chan)品(pin)外(wai)觀。通過特(te)殊工藝，可以實現了復合材料中竹(zhu)纖維(wei)的(de)較好控(kong)制，使產(chan)品(pin)表面(mian)光(guang)潔(jie)，無浮纖。

圖(tu)5 竹(zhu)纖(xian)維增強復合材料的改觀(1)傳(chuan)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(liang)化發(fa)展趨勢的(de)不可逆轉，汽(qi)車行業對于復合材料的(de)需求正在(zai)增長。

據中汽協統計(ji)(ji)數據顯示(shi)，2016年，我國(guo)(guo)汽車產量為2811.9萬(wan)量，預計(ji)(ji)到(dao)2020年將(jiang)達3000萬(wan)輛。若(ruo)以平均車重1100kg、增強復(fu)合材料用量占比20%計(ji)(ji)算，到(dao)2020年竹(zhu)纖維增強復(fu)合材料潛(qian)在市場需求(qiu)達660萬(wan)噸(dun)，以3.5萬(wan)/噸(dun)的(de)價(jia)格計(ji)(ji)算，僅中國(guo)(guo)潛(qian)在市場空(kong)間達2310億(yi)元(yuan)以上(shang)。

不(bu)過，目前竹纖維增強復合材料在國(guo)內的推廣還受到制造加工工藝(yi)不(bu)高(gao)等(deng)因(yin)素的限制，產量并不(bu)高(gao)。

福(fu)州竹纖材(cai)(cai)料科(ke)技有(you)限公司與國內高校、科(ke)研院所聯合(he)攻(gong)關，突破技術瓶(ping)頸，采用特(te)殊的(de)單向連續工藝生(sheng)產(chan)，材(cai)(cai)料中纖維分(fen)散均(jun)勻，界面結合(he)優異。在(zai)(zai)作為發動機周邊用材(cai)(cai)時(shi)，可在(zai)(zai)長期耐熱條件下實現較高的(de)力學(xue)性(xing)能保持率(lv);作為汽(qi)車(che)內飾(shi)材(cai)(cai)料時(shi)，具(ju)有(you)無VOC、低散發性(xing)等特(te)點(dian)，廣泛應(ying)用在(zai)(zai)汽(qi)車(che)頂棚、前端框(kuang)架、換(huan)檔(dang)器底(di)座、門內板等，得(de)到(dao)了業內人士的(de)一(yi)致認可。

當今汽車工(gong)業(ye)趨(qu)(qu)勢表明，汽車工(gong)業(ye)的發(fa)展(zhan)日益(yi)向(xiang)著輕(qing)(qing)量化(hua)、環境保(bao)護(hu)、節約能(neng)(neng)源的方向(xiang)發(fa)展(zhan)。竹纖維(wei)增強(qiang)復(fu)合材(cai)料作(zuo)為重(zhong)要(yao)的汽車輕(qing)(qing)質材(cai)料，不僅可以在(zai)一(yi)定程(cheng)度上(shang)(shang)改善和提高單一(yi)常規(gui)材(cai)料的力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)、物理(li)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和化(hua)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)，并能(neng)(neng)解決(jue)在(zai)工(gong)程(cheng)結構上(shang)(shang)常規(gui)材(cai)料無法(fa)解決(jue)的關鍵性(xing)(xing)問題。作(zuo)為汽車部(bu)件一(yi)種(zhong)新型的加工(gong)原料，竹纖維(wei)增強(qiang)復(fu)合材(cai)料將成為今后汽車輕(qing)(qing)量化(hua)的發(fa)展(zhan)趨(qu)(qu)勢。

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