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汽车领域新材料开发:环保型聚乳酸复合材料或将取代碳纤维

   日期:2019-10-25     来源:盖世汽车    浏览:235    评论:0    
核心提示:生物基聚乳酸(PLA)热塑性塑料相对环保且易于回收,而碳纤维等复合材料更加坚固耐用。据外媒报道,德国科学家声称,他们开发出一种新型全聚乳酸复合材料,有效结合二者优点。
      生物基聚乳酸(PLA)热塑性塑料相对环保且易于回收,而碳纤维等复合材料更加坚固耐用。据外媒报道,德国科学家声称,他们开发出一种新型全聚乳酸复合材料,有效结合二者优点。
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与传统石油基塑料不同,聚乳酸由玉米淀粉、木薯和甘蔗等可再生资源制成。只要有相关的设施,就可以全部循环再利用。如果条件适宜,还可以在几年内进行生物降解,成为工业化堆肥。这种材料与其它单一型塑料一样,不具有复合材料特有的机械强度或刚度。然而,复合材料至少由两种混合物质构成,所以,其回收过程相对复杂,通常回收成本过高。
  
在这种情况下,弗劳恩霍夫化学技术研究所(Fraunhofer Institute for Chemical Technology)的研究人员,研制一种由聚乳酸纤维编织而成的复合材料。在这种材料中,聚乳酸纤维被固定在聚乳酸基体内。

实际上,这种材料的纤维和基体,是由两种不同类型的生物塑料制成的,前者的熔点高于后者。在生产过程中,固体纤维被嵌入到液体基质中(由熔化的PLA颗粒组成),然后,基质也会变成固体。回收过程是通过在不同的温度下熔化纤维和基质来完成的。

Fraunhofer表示,PLA复合材料比“纯”塑料更强、更硬。据说,能够“与自增强聚丙烯商业化复合材料相竞争”。更重要的是,其制造过程中消耗的能量,是石油基复合材料的一半,每千克材料所产生的二氧化碳数量是后者的一半。 

如果这项技术得到进一步发展,PLA复合材料有望在体育、汽车和医疗领域得到应用。这种材料的研发属于欧盟Bio4self项目,参与该项目的还包括:丹麦科技大学、比利时纺织研究中心(CENTEXBEL)和丹麦Comfil公司。
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标签: 复合材料
 
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