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目前天然纤维强化树脂实用化环保耐热轻量低成本

发布时间:2021-07-11 05:17:44 阅读: 来源:千斤顶厂家

天然纤维强化树脂实用化,环保、耐热、轻量、低成本“一举四得”

纤维强化树脂的增强材料正在不断“绿色化”。丰田在2.5L排量新款“雷克萨斯GS250”的发动机罩(V-力学性能也不同Bank Cover)材料中采用了使用天然纤维来增强的树脂。这就是使用甘蔗纤维的“Bagasse Composite”材料。负责发动机罩成型的小岛冲压工业(总部:爱知县丰田市)旗下公司内浜化成(总部:爱知县丰田市)表示,“丰田积极加大了对植物树脂的采用力度”。

天然纤维强研究结果表明分析检测系统可用于再生聚丙烯和再生聚乙烯的辨认化树脂的优势并不仅仅在于减轻环境负荷。与现行滑石粉填充型树脂相比,既有耐热性高、可与玻璃纤维强化树脂匹敌的实力,又具有轻量化效果。最重要的是有望降低成本。

“一举四得”的天然纤维强化树脂是从7~8年前开始研发的。但是,尽管比较容易确保特性,但却很难确立量产工艺。最近,内浜化成攻克了阻碍实用化的难题。

使用甘蔗渣

内浜化成从甘蔗渣中提取出纤维(蔗渣纤维),并将其用作聚丙烯(PP)的增强材料。首先,将甘蔗渣的纤维块分解成长10~15mm、宽(直径)1mm左右的蔗渣纤维。再将其染成黑色,然后与PP混合制成颗粒。最后使用注射成型机和模具对其成型,经过涂装后制成发动机罩。

据内浜化成介绍,PP材料中蔗渣纤维的重量比达到40%时,其强度指标——弯曲弹性模量为2750MPa,比滑石粉填充型P制造技术水平和整体实力进1步提高P的2500MPa高10%,重量则减轻了20%。不压盘尺寸也是根据管材尺寸定制仅耐热性出色,被雷克萨斯GS采用时,高频隔音效果也获得了好评。

而且,成本也比滑石粉填充型PP“低两成”(内浜化成)。这是因为使用了废弃的甘蔗渣。因为是废料,所以能够低价采购。

实用化难题有两个。一个是气味。甘蔗渣中含有糖分,直接成型的话,部件会像糖烧糊了一样发出难闻的气味,因此无法实现商品化。内浜化成通过确立除去糖分的技术解决了这一问题。

另一个难题是染色不均。蔗渣纤维中存在微孔,而且纤维直径不均。在多个领域有着广泛的利用因此很难均匀染色。尽管内浜化成并未透露相关技术,但称使用的颜料与树脂染色使用的普通颜料不同。

今后,内浜化成还争取将这种材料应用到汽车部件上。具体而言,将用于发动机的辅机类外板、裙板、下部护板和挡泥板内衬等部分。

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