據外媒報道，西班牙技術（shù）中心AIMPLAS獲得巴倫西亞地方政府（fǔ）資助，將開展VETERIA21項（xiàng）目，為熱塑性複合材料開（kāi）發新的、更有效的（de）轉化工藝，以便可替代電動汽車電池（chí）的金屬成分。

這些材料可確保大（dà）幅減輕車輛重量，從而延長電池壽命。不僅如此，這些材料還可回收，因此符合循環經濟。而目前的鋰離子電池模塊由（yóu）不鏽鋼（gāng）和鋁製成，外形大且重，占車（chē）輛（liàng）重量的20%到30%。

AIMPLAS可持續發展和（hé）未來交通集團負責人（rén）BegoñaGalindo表示：“一般來（lái）說（shuō），金（jīn）屬（shǔ）部件占汽車重量的73%。因（yīn）此熱固性複合材料是電池外殼的輕質替代品。但（dàn）其可回收性和生產率不高（gāo），而熱塑性複合材料具有較高可回（huí）收性和生產率，可以作為熱固性複合材料的替代物。”

熱塑性複合材（cái）料逐漸成為汽車減重主要材料（liào）。此（cǐ）外，該材料還在機械阻力方麵具有優勢，且可適應不同製造工藝、具有較短製（zhì）造（zào）周期（qī）、能與其他材料結合，並（bìng）具有可焊接性、易（yì）回收性和對循環經濟的適應性。

熱塑性複合材料（liào）的興起

熱塑性樹（shù）脂和熱塑性複合材料已經（jīng）存（cún）在了（le）一段時間，特別是對於短纖維應用。但是，由於越來越需要在不損（sǔn）失結構穩定性的（de）情況下增加輕量化（huà），特別是在汽車工業中，熱塑（sù）性複合材料引起了新的關注。

一個具體的例子是使用熱塑（sù）性複合材料來（lái）減輕車門內（nèi）部組件重量的潛力。實際上，一家日本大型汽車製造商最近開始重新設計其內門部件，采用熱塑（sù）性複合（hé）材料（liào）。可以相信，這種材料可（kě）以（yǐ）使門的重量減少近一半（bàn）。

熱塑性複合材料（liào）在複合（hé）材料工業中的成功將取決（jué）於（yú）開發產品和有效工藝的企業。

采（cǎi）用更多的（de）熱塑性樹脂將不僅使汽車受益，尤其是（shì）由於新的商用飛機通常包含超過50％的複合（hé）零件。

熱塑性（xìng）複合材料很容易成為運輸市場據點的（de）原因很多。與其他材（cái）料相比，該材料製（zhì）成的（de）組件可以焊接，從而減少了（le）對粘合劑的需求，並且可以包覆成型以生產具有卓越機（jī）械性能的先進幾何形狀。

熱塑性樹脂的普遍優勢在（zài）於，它們可以無休止地軟化和重整，而不會顯著降（jiàng）低物理性能。熱（rè）塑性產品一旦（dàn）達到其生（shēng）命周（zhōu）期的盡頭（tóu），就可以將其熔融並重整以用（yòng）於新的用途，從而減（jiǎn）少了材料浪費。從材料本身的物理特（tè）性以及不適合使用熱固性材料的潛在新（xīn）應用中可以發現其他優勢。

在熱塑性（xìng）拉擠成型成為主流之前，仍有許多研（yán）究需要完成（chéng），特別是因為大（dà）多數生產方法都適合熱固性（xìng）樹脂，因此必須加以調整（zhěng）。

熱塑性（xìng）樹脂顯示出巨（jù）大的潛力，可以生產（chǎn）易於回收的（de）堅固，輕巧的複合材料。盡（jìn）管現（xiàn）在不是放棄久經考驗的熱固性複合材（cái）料的明智之舉，但還是要注意熱塑性複合材料的發展，特別是在將（jiāng）可持續性放在首位的情（qíng）況下。

熱塑複合材料應用於汽車輕（qīng）量化配件

複合材料在汽車上（shàng）的（de）應用複（fù）合材料在汽車上主要可（kě）應用於發動（dòng）機罩、翼子板、車頂、行（háng）李箱、門板、底盤等結構件中（zhōng）。碳纖維最初主要應於賽車當中，隨著車用複合材料技術地不斷成熟發展，現在也被廣泛地應用於超級跑（pǎo）車和高價值民用轎車上。在商用車應用上，也逐（zhú）漸從重型卡車（chē）中，廣（guǎng）泛地延伸到（dào）大巴車和輕型（xíng）小卡（kǎ）。

1、主承載車身結構件為了確保足夠的安全性（xìng）能，在主承載車身結構件上汽車廠商通常要選擇強（qiáng）度，剛性及耐衝擊性能（néng）均很高的材料用於製作主承力結構件，這時環氧樹脂碳纖維增強複合材料就成（chéng）為理想的材料（liào）選擇。環氧樹脂碳纖維（wéi）增強複（fù）合材料具有可（kě）設計性，質輕高強，與同體（tǐ）積的（de）鋁合金（jīn）構件相比減重可達50%，耐衝擊，耐腐蝕，抗疲勞, 材料壽命長，此類材料製（zhì）作的主承載車身結構件，不僅大大提高了汽車的安全性，而且降（jiàng）低了車重，減少了燃油消耗，提高了經濟性，另外還改善（shàn）了美觀性。

2、次（cì）承力結構件次承力結構件主要包括（kuò）：車門，發罩，行李艙門，前後杠，翼子板，擾流板等部件，其結構大都為層合實體結構和複合材料三明治夾心結構。三明治結構特點：蒙皮選用高強度高模量材料製作，承受較大的彎曲負荷；芯材選用一定剛度（dù）和強度的（de）低密（mì）度材料，其抗剪切性能突出，可承（chéng）受較大的衝擊載荷；膠（jiāo）結層（céng）將蒙皮和芯材連接在一起，承受剪切應力；由於選用低密度芯材，重量會進（jìn）一步降低。

國內熱塑性複合材料的巨大市（shì）場

隨著對材料的不斷探索，熱塑性複合材料市（shì）場需（xū）求增（zēng）長迅猛，美國複合材料製（zhì）造者協會ACMA為此專門成立了一個複合（hé）材料增長（zhǎng）組，目（mù）的就是向終端用戶和熱固性複合材料製造商大力推廣和宣傳熱（rè）塑性複合材料，以此來讓熱塑性複合（hé）材（cái）料擁有更多的市場。在國外掀起熱塑複合材料的潮流之際（jì），國內市場高（gāo）性能熱塑性複（fù）合材料的應用卻還處於“波瀾不驚”的狀態，無論是製造商還是客戶，似乎都還沒（méi）有正式進入狀態。

不過，隨著熱固性碳纖維複合材料的競爭趨於白熾化，一些製造商意識到了熱（rè）塑複合材料的巨大（dà）市場，特別是其可回收特性符合當今“保護環境，綠色發展的理念”。紛紛開始嚐（cháng）試用熱塑性複合材料來製（zhì）造，想通過熱塑性複合材料打破發展瓶頸。挪恩（ēn）複材在熱固性碳纖（xiān）維開發的基礎上率先進入高性能熱塑性碳纖維開發的行列，高性能熱塑性碳（tàn）纖維複材也由此引發了業界的關注。

高性能碳纖（xiān）維增強複（fù）合材料采用（yòng）的樹脂基體在耐熱性和機（jī）械強度方麵（miàn）都展示出普通熱固性樹脂難以比擬的性（xìng）能優勢。例如在航天、航空領域中使用的（de）熱（rè）塑性碳纖維複合材料，其樹脂基體的Tg值須（xū）大於177，在機械強（qiáng）度方麵，通常要求抗拉強度大於70MPa，抗張模（mó）量大（dà）2GPa，個別情況下要求能分別（bié）達到100 MPa和3GPa，另外，材料良好的韌性決定了更好的損傷容限和更輕（qīng）的（de）結構（gòu），這對（duì）於飛（fēi）機控製表（biǎo）麵和機身之類的（de）薄型結構來說特別重要。在此情（qíng）況下，隻有高性能熱塑性（xìng）碳纖維複材才能（néng）完成這樣的使命。

不僅在（zài）材料本身的性能方麵有更大的優（yōu）勢，熱塑性碳纖維複材通過熔融實（shí）現重塑的特（tè）點，也使其與熱固性碳纖維（wéi）複材產生（shēng）了差異（yì）：首先，熱固性碳纖維複合材料需要用緊固（gù）件或者膠（jiāo）粘結的方式實現部件之間（jiān）或者與其它金屬件的連接，熱塑性（xìng）部件卻能直接焊接在一起，省去了緊固件的重量和成本，這為碳纖維實現輕量化增加了有力的砝碼；其次隻要熔融就可以重塑使複合材料（liào）的循環利用成為可能（néng），雖然（rán）還沒有批量回收再利用的案例，但是熱塑性（xìng）複合材料的再生性具備一定的理論基（jī）礎。

例如，對熱塑性聚酰胺複合材料的再生（shēng）粒料性能進行了測量，把它們與新生等同物進行比較，發現它們仍然具（jù）有85%的（de）原始內在性能，這為如何綠色環保（bǎo）地利用碳纖維複合材料提供了新思路；再者，這種固化方式（shì）能夠在相對更短的周期時（shí）間裏生產出厚而複雜的製件（jiàn），使熱塑性碳纖維增強複（fù）合材料比熱固性的生產效率提高（gāo）了許多倍。

目前國內熱塑（sù）性複合材（cái）料的發展有兩頭“攔路虎”，一是技術（shù），二是成本。據挪恩複材研發人員（yuán）介紹，熱固性樹脂在固化前可以比較容易地轉變為低粘度（dù）狀態，浸漬纖維不那麽困（kùn）難。而高端熱塑性複合材料不一樣，高性能熱塑（sù）性樹（shù）脂（zhī）本身具更高的基體粘度，材料的流動性不會像某些低粘度樹脂那樣好。可以說，大（dà）多數的高性能塑（sù）性樹脂都是難溶（róng）難（nán）融甚至不溶不融的，這就給複合材料的樹脂浸漬和成型加工帶來了挑戰。而且，加工溫度（dù）越高（gāo），在生產過程中樹脂越容易熱（rè）氧化或降解。因此，熱塑性（xìng）樹脂（zhī）的高粘度成為其成型最大的困難，這對生產設備也提出了更高的（de）要求（qiú）。