竹子——世界上最堅(jiān)韌的植物之一，我們國(guó)寶大熊貓的最愛。古時(shí)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(shí)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(jìn)汽車部件的竹纖維復(fù)合材料開發(fā)，旨在提高汽車工業(yè)的環(huán)保升級(jí)，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化。

汽車輕量化實(shí)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(jìn)而達(dá)到降低油耗，減少噪聲的目標(biāo)。目前，汽車輕量化材料包括兩大類：一類是高強(qiáng)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(fù)合材料等。復(fù)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(fù)合材料還具有可循環(huán)利用的特點(diǎn)，使復(fù)合材料成為汽車工業(yè)主要原材料，應(yīng)用越來越廣泛。由于汽車輕量化對(duì)節(jié)能減排的重要貢獻(xiàn)，引發(fā)了各種輕量化材料的開發(fā)和應(yīng)用。其中，竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料因其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)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(diǎn)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(xué)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(jī)械物理分絲、化學(xué)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(diǎn)基礎(chǔ)材料，是一種性能優(yōu)異的高分子材料，可廣泛應(yīng)用于紡織、非織造、復(fù)合材料、建筑材料、環(huán)保材料等生產(chǎn)領(lǐng)域。

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

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

特點(diǎn)

(1)優(yōu)異的力學(xué)性能

竹纖維增強(qiáng)復(fù)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(yīng)力和載荷，有效吸收能量，從而使復(fù)合材料達(dá)到更優(yōu)異的力學(xué)性能。竹纖維的加入可有效提高材料的力學(xué)性能，且竹纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料在拉伸模量和缺口沖擊等力學(xué)性能上明顯優(yōu)于相同玻纖含量增強(qiáng)的短纖增強(qiáng)材料。在相同竹纖維含量增強(qiáng)下，受到同樣作用力，竹纖維增強(qiáng)的PP材料僅發(fā)生韌性發(fā)白，而玻纖增強(qiáng)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(shí)竹纖維在基體中易產(chǎn)生取向不均，出現(xiàn)熔膠流動(dòng)方向和垂直方向的收縮率差異大等問題，最終導(dǎo)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(yīng)用

近年來，在汽車中應(yīng)用的基于天然纖維復(fù)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(qiáng)復(fù)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(hù)、節(jié)約能源的方向發(fā)展。竹纖維增強(qiáng)復(fù)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(xué)性能、物理性能和化學(xué)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(qiáng)復(fù)合材料將成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。

文章來自于：牛車網(wǎng)

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