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中国竹纤维复合材料:汽车内饰的机遇

  • JEC
  • 2026-01-15

竹纤维复合材料在汽车内饰的关键技术和应用以及一款新产品已通过专家评估。

竹纤维复合材料在汽车内饰的关键技术和应用,以及在中国国家林草局国际竹藤中心领导下开发的新产品——竹纤维汽车内饰头条——已通过专家评估。由中国工程院院士江建春领导的专家评估委员会得出结论,所评测的新技术和产品已达到整体国际领先水平。

这项新技术充分利用竹纤维固有特性,开发竹纤维汽车内饰部件,为竹制品在汽车领域的广泛应用打开了大门。在“健康安全、绿色、低碳、轻量化”的全球目标下,寻找既能满足机械、安全和工艺要求又能减轻环境负担的材料,已成为汽车行业的紧迫问题。

ICBR:竹纤维复合材料可用于多种汽车内饰部件(来源:国际竹藤中心)
ICBR:竹纤维复合材料可用于多种汽车内饰部件(来源:国际竹藤中心)

由国际竹子与藤中心领导的研究团队认识到竹子作为工程材料的巨大潜力。然而,将柔韧的竹纤维转化为符合严格汽车标准的不规则结构部件并非易事。十多年来,研究团队持续研究一系列关键技术,包括竹纤维制造及其材料特性、竹塑料复合材料界面控制以及竹纤维复合材料成型。

技术挑战

首先,实现了轻量化。研发团队开发的竹纤维轻量化制造技术使竹纤维含量可达75%,密度可控制≤0.5 g/cm³。这意味着在相同体积下,竹纤维复合材料比传统塑料及其他材料轻得多。此外,其不规则的成型深度可达25毫米以上,满足后备箱侧板和汽车内饰顶衬等部件复杂的三维成型要求,实现结构不规则与轻量化之间的平衡。

其次,团队克服了界面集成的挑战,实现了刚性与灵活性之间的平衡。竹纤维是一种亲水性天然有机材料,而聚合物树脂则是一种疏水性化学材料。如何牢固地将两者联系起来,长期以来一直是全球性的挑战。团队采用了竹纤维低熔点聚合物界面加固技术,显著提升了两者之间的界面剪切强度。这使应力能够有效转移,防止因结合力薄弱而导致的裂纹和分层。

此外,团队在制造工艺上进行了创新,实现了“连续智能制造”。他们开发了竹纤维气流机械均匀铺设技术,实现竹纤维复合单元的连续制备和自动铺设。该技术类似于“梳理”竹纤维,使其能够均匀精准地铺设在模具中,确保最终产品表面密度高度均匀。这显著提升了相关产品的生产效率,为汽车行业大规模低成本应用铺平了道路。

中国电动汽车的首次应用

目前已建立一条竹纤维生产线和两条竹纤维复合材料生产线,年产20万平方米,实现汽车内饰车顶衬和座椅靠背等系列产品的批量生产。宝君享受车型配备竹纤维内饰,首次亮相于最近的世界林业大会。

成品已安装在上汽通用武陵汽车有限公司制造的车辆上,并应用于武陵红光MINI、宾果和云海等车型。与此同时,相关技术已扩展至上汽大众、东风日产和上汽通用等合资乘用车品牌。

截至2025年9月底,中国总车辆拥有量达到3.63亿辆。如果每辆车使用40公斤竹纤维,竹纤维应用的相应市场潜力约为1450万吨。中国工程院院士江建春表示,竹纤维原材料的工业化不仅为汽车行业提供了绿色材料选择,也提升了竹产区农民的收入,有效促进农村振兴,实现生态和经济双赢。

封面照片:竹纤维复合材料已安装在如武陵红光MINI等车辆中(来源:武陵)

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