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[分享] 生物技术在汽车内饰系统中的应用潜力

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发表于 2011-1-26 11:04:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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        江森自控在其生产制造成的新型宝马3系列轿车的车门内饰中采用了天然纤维材料和塑料材料,使其重量减轻了20%

        迄今为止,适合于汽车工业领域使用的生物技术已经面世很久,但一直没有得到广泛应用。未来,情况将会发生改变,因为与塑料相结合,会更好地推进汽车的轻量化发展。
        在过去几年里,生物技术首先在食品领域中有了大幅度地增长。每一家商店都有一个生物技术产品的专供柜台。而在其他领域中,生物技术、环保技术的理念也都得到了增强。同样在汽车领域中,也可以经常看到使用生物技术的报道。
        大豆发泡材料的应用
        目前,尽管全部或部分由可再生原材料生产出来的材料在汽车工业领域中仅仅只起到了一个辅助的作用,但是很多生产厂家几十年来一直从事着生物材料方面的研究。早在70年前,Henry Ford先生就展示了他自己研发的大豆油汽车。尽管这种汽车最终没有发展起来而占领市场,但是生产这种材料的大豆原料却已被美国的OEM厂商认可,如福特公司的汽车座椅、头枕和扶手都采用了大豆原材料。
        基于大豆的发泡材料是北美洲经常使用的发泡材料,并且采用该材料可以大幅降低成本。然而,凡是涉及到转基因的植物,欧洲的消费者都绕道而行,不论是在食品领域,还是汽车工业领域。所以,目前还没有一家欧洲的汽车生产厂使用这种基于大豆的发泡材料。
        天然纤维材料的开发及应用
        欧洲的汽车生产厂家使用的是其他的天然纤维材料,主要是亚麻、大麻、黄麻、槿麻和剑麻。仅2010年,欧盟国家共生产和使用了大约315000t天然纤维材料和木质纤维材料。到2020年,这类纤维的需求量会提高到830000t。由天然纤维材料制成的汽车用品将被应用到千千万万德国的中、高档轿车中。这种材料主要被OEM厂商用于车门内饰的生产制造,并且在后窗台板、行李舱衬垫直至仪表板板面中也有使用。
        天然纤维材料在很多方面都有较多优势:生态平衡的稳定性、经济的生产成本、混合的声学和机械性能。另外,天然纤维增强塑料材料还有着更轻的重量,它能够实现的最大减重高达30%,这在提倡轻结构设计方面尤为重要。
        近半个世纪以来,江森自控就一直从事天然纤维材料的应用研究。在过去几年里,该公司进行了大量天然纤维材料与粘结剂的实验。天然纤维合成材料在轻结构和强度方面的研发已经取得了较好的成就,并将继续加强这方面的研究。今天,它已成为汽车制造工业不可或缺的原材料了。
        这些天然纤维材料的专业技术在新型宝马3系列轿车中得到了很好的应用;高档豪华轿车和旅游巴士中看不到的车门内饰中也都采用了木质纤维。天然纤维材料载体被直接喷涂了一层树脂,这样制成的车门内饰比传统工艺制造的重量减轻了20%。而下一步工作是在汽车轻结构设计、生产过程中集成和洋麻、大麻、亚麻等不同纤维材料与合成纤维的组合等方面的进一步优化,以便提高它们的物理性能,如耐热性能。另外,必须保证在世界各地都有质量相同的天然纤维材料可供使用。
        大众汽车公司也在它们的Golf轿车中使用了天然纤维材料:在车门内饰中使用了亚麻和洋麻纤维增强的塑料材料。此外,他们还在Golf VII型轿车中采用了棉纤维来制造隔声和缓冲件、天然橡胶等。虽然大众汽车公司对天然材料采取的是开放式的态度,但在天然纤维材料的应用方面持相对谨慎的态度。他们认为,满足汽车制造要求的工业纤维纺织物实在是太少了,而且费用问题也很棘手,因为能达到石油化工产品性能的天然材料价格是非常高的。
        福特公司正在进行的一个研发项目也许能够推动对天然纤维增强材料的进一步应用。到2014年,福特公司与其合作伙伴们计划会对不同的参数进行测试。这些测试的目的旨在保证天然纤维增强塑料在传统车辆生产制造中的安全性。
        目前,对天然纤维材料在汽车内饰系统中的应用问题一直没有被完全研究透彻,但使用天然纤维材料的产品一直在不断地得到改进,这会发掘出它更多的应用可能性。
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