生物基尼龍610工程塑料在汽車上的全面大概況
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發表時間：2022-12-30 14:15:45
生物基尼龍610工程塑料在汽車上的全面大概況
生物基塑料具有可降解、生產加工過程、環保原材料來源廣泛、氣味小、揮發性有機化合物(VOC)含量低等特性，在汽車行業應用潛力巨大，但由于可降解塑料存在成本高、耐熱性差、降解性不可控等缺陷限制了其在汽車行業的應用，因此必須進行改性。
生物基塑料具有可降解、生產加工過程、環保原材料來源廣泛、氣味小、揮發性有機化合物(VOC)含量低等特性，在汽車行業應用潛力巨大，但由于可降解塑料存在成本高、耐熱性差、降解性不可控等缺陷限制了其在汽車行業的應用，因此必須進行改性。
近年來，根據汽車市場的需求，全球大型汽車生產廠以及材料供應商紛紛加大對生物基可降解塑料的研發投入，開發具有可降解特性的汽車零部件。奔馳、奧迪、豐田、寶馬等汽車生產企業均有采用生物基可降解塑料制備汽車零部件的車型發布。采用填充生物基可降解材料、低密度材料和復合材料等手段開展了汽車輕量化及可持續發展先進技術的研究，使汽車輕量化水平得到明顯提升，在汽車報廢后，塑料零部件可完全降解。目前汽車行業應用較多的生物基可降解塑料包括聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸類高分子(PHAs)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等，這些材料在國內外開發程度較高，有些已達到產業化規模。
由于PLA材料一般呈非晶態，力學性能和耐熱性能較差，使PLA在汽車領域的應用受限，需要經過高分子材料改性才能得以利用，多用于非結構性內外飾零件。PLA在汽車上的應用，國外起步早，技術相對成熟，改性PLA在汽車領域的應用相對領先，而隨著國內環保意識的提高，開始加大對車用改性PLA的研究開發與應用工作，目前主要應用于汽車裝飾件中，隨著塑料改性技術的發展，PLA在汽車領域的應用會更加廣泛。
PHAs不僅具有傳統高分子材料的力學性能，還兼具優異的可降解性和生物相容性，常用的有聚3-羥基丁酸酯(PHB)、聚3-羥基丁酸酯和3-羥基戊酸酯共聚物(PHBV)、聚3-羥基丁酸酯和3-羥基己酸酯共聚物(PHBH)等。隨著PHAs合成及改性方法的不斷開發和優化，PHAs的售價會逐步降低，對汽車行業有巨大的吸引力。目前關于PHAs在汽車行業的應用報道較少，主要是以紡織品形式使用，如用作汽車腳墊。根據其應用形式，未來將在低VOC、低氣味、抗靜電、阻燃、表面改性及力學性能提升等方面進行改性，進一步推廣PHAs在汽車行業的應用。
PBS主要采用丁二酸和丁二醇聚合而成。目前PBS主要應用于包裝材料、農膜產品、紡織品、醫用制品等領域。據統計機構預測，全球約 有10%的PBS將應用于汽車行業，是一個值得關注的市場。PBS具有優異的可降解性、良好的加工性、染色性，但也存在熔體強度低、力學性能和耐熱性能差等問題。通過共聚、共混、與納米材料復合等方法改性，可以大幅提升PBS的綜合性能，拓寬應用領域，甚至可以替代聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯。目前PBS在汽車上的應用還比較少，但改性研究很多，納米材料改性、阻燃改性等將進一步拓展其在汽車行業的應用。
生物基可降解塑料未來在汽車行業的發展方向，一是開發低成本、高性能的生物基材料;二是開發達到汽車行業應用性能要求生物基復合材料，推廣應用并擴大市場規模;三是采用生物基纖維或無機長纖維對生物基可降解塑料進行改性，進一步改善生物基塑料的綜合性能，推動其在汽車領域的應用。
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