生物质塑料在汽车上的应用

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生物塑料用途

生物塑料用途

生物塑料用途生物塑料是一种利用生物质资源制成的塑料材料,具有生物降解性和可再生性,因而在环保方面具有重要的意义。

生物塑料可以替代传统的石油基塑料,降低对化石燃料的依赖,减少温室气体的排放,对保护环境和可持续发展具有积极作用。

生物塑料的用途主要包括包装、日用品、医疗器械、农业、建筑等多个领域。

首先,生物塑料在包装领域有着广泛的应用。

由于生物塑料具有生物降解性和可降解性,因此可降解的生物塑料袋、一次性餐具、塑料包装袋等成为了节约能源、减少污染的选择,非常适合用于食品、服装、化妆品等商品的包装。

而生物塑料瓶、生物塑料盒等也成为了替代传统塑料包装的绿色选择,减少了对环境的污染,保护了大自然的生态平衡。

其次,生物塑料在日用品领域也有广泛的应用。

生物塑料纸巾、生物塑料牙刷、生物塑料垃圾袋等产品已经逐渐进入了人们的生活。

尤其是生物塑料购物袋,可以替代传统塑料袋,避免了塑料污染,减少了对环境的破坏。

生物塑料杯、生物塑料碗、生物塑料筷子等餐具也受到了越来越多人的青睐,不仅环保而且安全卫生,符合现代人追求健康的消费理念。

此外,生物塑料在医疗器械领域也有着重要的应用。

生物塑料具有生物相容性强、无毒无害等特点,被广泛用于医疗器械的制造。

例如,生物塑料导管、生物塑料输液瓶、生物塑料注射器等产品,在医疗使用中更加安全可靠,符合卫生标准,有助于保障患者的健康。

另外,生物塑料在农业领域也有着潜在的应用价值。

生物塑料制成的农业薄膜、农业肥料袋等产品,可以降解为有机肥料,减少对土壤的污染,有助于土壤的保护和改良。

同时,生物塑料也可以用于生产农业设备、农业机械等,提高农业生产效率,促进农业的可持续发展。

最后,生物塑料在建筑领域也有一定的应用前景。

生物塑料制成的建筑材料,如生物塑料地砖、生物塑料管道等,具有一定的抗压、防水、绝缘等性能,可以替代传统的建筑材料,达到环保节能的目的。

同时,生物塑料还可以用于生产城市道路、防护栏等道路设施,提高道路的使用寿命,减少对环境的破坏。

塑料在汽车工业中的应用

塑料在汽车工业中的应用

内饰件 一辆汽车最容易出彩的是内饰件,因为汽车
的外观是给别人看的,而人们真正享受的是汽车的内 饰,内饰强调触觉、手感、舒适性和可视性等。内饰 产品主要包括以下几个方面:
● 仪表板 欧洲汽车的仪表板一般以ABS/PC及增强PP为主
要材料;美国汽车的仪表板多用苯乙烯/顺丁烯二酸酐 SMA,这类材料价格低,耐热、耐冲击,具有良好的 综合性能; 日本汽车 的仪表板 曾采用过 ABS和增 强PP材料,目前则以玻璃纤维增强的SAN为主,有时 也采用耐热性更好的改性PPE。随着电子技术的应用, 高度的控制技术、发动机前置前轮驱动汽车操纵系统 以及其它中央控制系统等将被集中在仪表板周围,因 此,由纺织物来取代目前在聚氨酯发泡体表面覆盖的 聚乙烯表皮将成为可能。
在美国,门内装饰板用ABS或PP注塑成形的居多, 现在我国国产的卡车——斯太尔王也使用同类板。近
年来,车门内饰板为满足耐候性和柔软性,已开始使 用热塑性弹性体与PP泡沫板相叠合的结构。日本开发 了一种冲压成形、连续生产全PP车门内饰板的技术, 门板包括PP内衬板、PP泡沫衬热层和PP/EPDM皮层 结构。
料等。
外饰件 外饰件除了要具有内饰件的功能外,还要求具 有高强度、高韧性、耐环境条件性能及抗冲击性能等。
● 汽车保险杠 保险杠是汽车的主要外饰件之一。保险杠一般采用 模压塑料板材、改性PP材料,或用玻璃纤维增强塑料 经模压、吸塑或注塑成型。桑塔纳轿车的面板材料是 采用共聚丙烯加热塑性弹性体,再加入其它助剂,经 注塑成型的。
根据不同车型的要求,某些车型的保险杠需要喷
漆,如捷达王、新捷达、别克等车的保险杠都进行了 表面喷漆。而桑塔纳和奥迪—100等就直接采用注塑成 形的保险杠,但要求保险杠与车身同一色泽。保险杠 表面经喷漆后,色泽漂亮,但成本增加近一倍,而且 喷漆后的保险杠,其回收再生料的耐寒性和伸长率大 幅度降低,不能再用于制造保险杠。所以,开发可涂 性PP来制造保险杠是当前的研究课题。斯太尔王的保 险杠及前脸连在一起,主要采用SMC压制而成,质量 轻,强度高。

生物降解塑料的新进展与应用

生物降解塑料的新进展与应用

生物降解塑料的新进展与应用塑料制品在我们日常生活中有着广泛的应用,它们易于制造、耐用、轻便、灵活,并且形态多样,是现代化工和制造业不可或缺的材料之一。

但是,由于绝大部分塑料制品是由石油等非可再生资源制成的,并且难以降解,一旦进入环境中就难以分解,造成了严重的污染问题。

此外,它们还有可能释放出有害物质,对人体健康产生危害。

为了解决这些问题,研究人员一直在努力研发生物降解塑料,这种塑料具有与传统塑料相似的性能,但它可以在自然环境中被微生物降解,从而减少环境污染。

一、生物降解塑料的概念生物降解塑料是指通过生物加工作用而在自然环境中分解降解的塑料,它们一般是由可再生或可降解的天然高分子或合成高分子制成的。

生物降解塑料一般具有“可降解”、“可生物降解”、“可生物降解可降解”等特性,同时还要满足良好的物理和力学性能,如抗拉强度、韧性等。

生物降解塑料通常可以按照其来源分类,分为天然高分子生物降解塑料和合成高分子生物降解塑料两种。

天然高分子生物降解塑料是利用生物质资源制备的,具有良好的生物兼容性和可生物降解性。

常见的天然高分子生物降解塑料有淀粉类、纤维素类、蛋白质类等。

而合成高分子生物降解塑料则是通过化学合成得到的,通常是由可降解的合成单体合成而成,例如聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等。

二、生物降解塑料的新进展随着技术的进步和人们对环境问题的重视,生物降解塑料的研究和应用也得到了快速发展。

目前,研究人员正在开展的一些新进展包括:1.改善降解速率在生物降解塑料的研究中,很多研究人员关注的一个问题就是如何改进降解速率。

有些生物降解塑料虽然能够被微生物降解,但是降解速率很慢,需要很长时间才能分解完全。

因此,研究人员正在探索各种方法来加速分解。

例如,一些研究人员通过改变生物材料的结构和组合,来增加生物降解体系中的微生物数量和代谢速率,从而提高生物降解塑料的降解速率。

此外,还有一些人采用物理学或化学法对生物降解塑料进行改性,提高其降解性能。

植物基本复合材料在汽车行业的应用

植物基本复合材料在汽车行业的应用

植物基本复合材料在汽车行业的应用:
植物基本复合材料在汽车行业的应用主要包括以下几个方面:
1.植物纤维增强复合材料:植物纤维如大麻、亚麻、竹子等具有强度高、耐腐蚀、可降解等优点,被广泛用于制备汽车
零部件。

这些材料不仅可以降低汽车重量,提高燃油效率,还有助于减少碳排放。

例如,宝马汽车公司曾经在电动i3的门板上添加了大麻衬里,以减轻重量并增强耐用性。

国内关于PLA在汽车行业的应用研究也较晚,但推广迅速。

2.生物基塑料:生物基塑料由可再生资源的植物纤维与聚合物混合制成,这种材料坚固、耐热,具有较高的强度和耐久
性,同时还可以生物降解。

生物基塑料在汽车行业中用于发动机罩下部件以及汽车制造和运输过程中使用的地毯、地垫、室内装潢和保护性包装等内饰部件。

某些PLA具有高达140°C的耐热性、抗冲击性、抗紫外线性、高光泽度、出色的着色性和尺寸稳定性。

3.植物油:植物油如菜籽油和葵花籽油等可用于生产生物柴油,替代传统的化石燃料。

生物柴油具有可再生、环保、碳
排放少等优点,在汽车行业中被广泛应用。

环保新材料——生物降解塑料

环保新材料——生物降解塑料

环保新材料——生物降解塑料随着全球环保意识的不断提高,人们对环境污染的关注度也越来越大。

其中,塑料污染是一个严峻的问题。

传统塑料在自然界中分解需要数百年时间,而这样的污染越来越严重,成为全球性问题。

为了解决这一问题,生物降解塑料应运而生。

本文将介绍生物降解塑料的特点和应用前景。

一、生物降解塑料的特点生物降解塑料是由可生物降解材料制成的,可在自然环境中被微生物降解,成为二氧化碳、水和生物质等自然物质,不会对环境造成污染。

与传统塑料相比,生物降解塑料具有以下几个显著特点:1. 环保这是最显著的特点。

传统塑料很难被降解,会对环境造成巨大的负担,而生物降解塑料可以被自然降解,可持续使用,对环境造成的负担更小。

2. 安全生物降解塑料与人体接触后不会对人体健康造成危害,因为生物降解塑料的原料通常来自于天然植物,不含有毒害物质。

3. 可加工性强生物降解塑料具有传统塑料的加工、模塑、喷涂和印刷等性能,因而可以被广泛应用于农业、食品、医疗、纺织和日用品等领域。

二、生物降解塑料的应用前景生物降解塑料的应用前景广阔,根据需求不同,可用于不同的领域,如下:1. 包装行业生物降解塑料可被广泛应用于包装行业,如食品包装、医药包装、日用品包装等。

由于食品包装和医药包装需要经过消毒和高温处理,传统塑料很难分解,给环境带来巨大负担,而生物降解塑料却可以被自然分解,环保又安全。

2. 农业领域生物降解塑料可由玉米、淀粉、豆腐渣等天然 materials 制成,因此可以被应用于农业领域。

例如:用于育苗盘、种植袋、庇护网、果园和花卉温室等地,可降低污染和循环使用。

3. 医疗行业传统塑料在医疗领域应用广泛,但也会带来很大的风险和污染,如难以降解、有害物质可能对人体造成危害等。

而生物降解塑料可以被自然降解,对医疗设备和药品包装无需担心造成的环境和身体污染。

4. 塑料制品替代传统塑料在制造一些日常用品时,无法避免的产生了一些难以降解的垃圾,这对环境造成了污染。

生物降解塑料介绍

生物降解塑料介绍

生物降解塑料介绍生物降解塑料是一种可以通过自然微生物的代谢作用逐渐降解为水、二氧化碳和有机物的塑料材料。

与传统塑料相比,生物降解塑料具有更高的环保性和可持续性。

本文将介绍生物降解塑料的定义、分类、特点以及其在环境保护和可持续发展方面的应用。

一、生物降解塑料的定义生物降解塑料是指通过生物作用和环境条件下的降解过程,将有机物质转化为水、二氧化碳、甲烷、无毒物质或生物质的塑料材料。

这种降解过程是由微生物酶的作用引发的,而这些微生物酶能够分解大分子化合物为小分子化合物。

二、生物降解塑料的分类生物降解塑料根据来源和降解速度的不同,可以分为两类:一次性生物降解塑料和可降解塑料。

1. 一次性生物降解塑料:一次性生物降解塑料主要来源于油料作物、植物纤维等生物质材料,如玉米淀粉、纤维素等。

这类塑料在特定条件下,如高温、高湿等环境条件,可在相对较短的时间内被微生物分解。

常见的一次性生物降解塑料有PLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)等。

2. 可降解塑料:可降解塑料通常由聚合物基料和可降解剂组成,在正常使用条件下具有一定的稳定性和强度。

这些塑料在使用寿命结束后,在自然环境中以微生物的作用逐渐分解。

可降解塑料的降解速度较一次性生物降解塑料略慢,可以根据不同需求调整其降解时间。

常见的可降解塑料有PBAT(聚丁二酸-接枝-乙醇胺)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)等。

三、生物降解塑料的特点1. 环保性:生物降解塑料在降解过程中不会产生有害物质,降解产物对环境几乎没有污染。

与传统塑料相比,生物降解塑料可以有效减少水、土壤和空气的污染。

2. 可持续性:生物降解塑料主要来源于可再生资源,如植物纤维和油料作物,具有可持续发展的特点。

其生产过程中消耗较少的能源和资源,对环境的影响也更小。

3. 降解性能:生物降解塑料可以在不同的环境条件下进行降解,如高温、高湿等,降解产物对环境无害。

降解时间可以根据需求进行调控,满足不同领域的使用需求。

生物塑料在汽车上的应用与展望

生物塑料在汽车上的应用与展望

丰 田汽 车公 司采用 聚乳 酸 ( P L A)和 洋麻 的 复合 材料研 制开 发 出汽 车轮胎 罩和 车垫 。2 0 0 3年 丰 田公司首 次在 汽车 中使用 生物塑料 ,计 划在 2 0 1 5年 前逐 步将传 统塑料 更换 为生物 塑料 ,汽车
内饰 件将被 首先 更换 。
展 低碳 经济 首选 的新材料 。
化。
1生 物塑料 的概 念 生物 塑料 ( 也称 为 生物质 塑料 )是指 以生物
质 பைடு நூலகம்淀 粉 、植物 纤维 、海产 品贝等天 然物 质为基

3 3.
橡塑资源利用- 3 4-
础 ,在微 生物 作用 下生成 的一类 塑料 ,是 最近 二 十 年面 市 的塑料家 族 中的后起 之秀 。 由于 其 中的 当家 品种 聚 乳酸 ( P L A) 由玉米 淀粉 制成 ,也被 形 象地称 为“ 玉米 塑料” 。凭借 原材料 的可 再生性 和 制 品可生物 降解 性两 大优势 ,生物 塑料 成为 发
可 降解 塑料大 致可 分为三 大类 : 光 降解 塑料 、 生 物 降解 塑料 、化 学 降解 塑料 。在 实 际应 用 中主 要 以前 两种 为主 。光 降解 塑料 受紫外 线 强度 、温 度 湿度 、季节 气候 等 因素 的制 约较大 ,降解 时问
很 长 ,且不 易完全 降解 ,到2 0 世纪9 0 年代 ,其研
生物 塑料 终将 取 代 传 统 的石 油基 塑料 。 关键 词 : 生物 塑料 ;汽 车 ;应 用 DO I :1 0 . 3 9 6 9 / j . c n . 1 2 — 1 3 5 0 ( t q ) . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 7
当前 世界汽 车材 料技 术 发展 的主 要方 向是 轻 量 化和 环保 化 ,轻量 化可 以降低汽 车排 放 、提 高

生物质材料的合成和应用

生物质材料的合成和应用

生物质材料的合成和应用随着人们对化石燃料的依赖逐渐降低,生物质材料正逐渐成为人们重视的新兴材料。

生物质材料是指利用动植物残骸、农林废弃物、生活垃圾等可再生资源,通过生物化学、物理化学等方法制备而成的材料,主要包括生物基塑料、生物基复合材料等。

与传统材料相比,生物质材料具备环保、可再生、能源利用率高等优点,未来有望取代化石燃料的地位。

一、生物质材料的合成1. 生物基塑料最常见的生物基塑料是PLA,它是一种由乳酸合成的环保塑料。

PLA的原材料来自于玉米、甘蔗、木薯等可再生资源,可以在自然环境下快速降解,并产生二氧化碳和水。

PLA可用于制造一次性餐具、生活垃圾袋、纸巾包装袋等产品。

2. 生物基复合材料生物基复合材料是指将天然纤维(如木材、稻草、麻等)与生物基聚合物(如PLA、PHA等)复合而成的材料。

生物基复合材料不仅具有塑料的韧性和强度,同时也具有自然纤维的环保和可再生优点。

近年来,生物基复合材料在家具、建筑、汽车等领域得到广泛应用。

3. 生物基胶黏剂生物基胶黏剂是利用生物基质料制备的一种环保胶黏剂。

它与传统胶黏剂相比,具有低挥发性、低毒性、低污染等优点。

当前,生物基胶黏剂主要用于食品包装、医用胶带、高档装饰材料等领域。

二、生物质材料的应用1. 包装材料生物质材料在包装材料方面有着广泛的应用。

生物基塑料可以用于制造物品包装袋、一次性餐具、饮品杯盖等,生物基复合材料则可用于生鲜包装、快递包装等。

生物基材料的使用,可以最大限度地减少对环境的污染。

2. 建筑材料生物质材料在建筑材料方面的应用也越来越广泛。

生物基聚合物和天然纤维复合而成的生物基复合材料,具备轻质、高机械强度、易加工等优点,可以用于建筑隔墙、地板、天花板等。

3. 能源材料生物质是一种可再生资源,它可以用于制备生物质热能、生物质燃气、生物质液体燃料等能源材料。

生物质热能在许多国家已经成为主要的取暖方式,生物质液体燃料则可以替代化石燃料,成为汽车燃料。

举例说明新型塑料及其应用

举例说明新型塑料及其应用

举例说明新型塑料及其应用
目前有许多新型塑料正在研发和应用中,以下是一些常见的示例:
1. 生物可降解塑料:生物可降解塑料是一种可在自然环境中被微生物分解的塑料。

例如,聚乳酸(PLA)是一种由玉米淀粉等植物原料制成的生物可降解塑料。

它可以用于制造食品包装、纺织品、医疗器械等。

2. 可溶性塑料:可溶性塑料是一种可以在特定条件下溶解的塑料。

例如,PVA(聚乙烯醇)是一种可溶性塑料,它可以用于制造农膜、包装材料和3D打印材料。

3. 生物基塑料:生物基塑料是使用生物质资源(如植物淀粉、纤维素等)制造的塑料。

例如,聚乙二醇(PEG)是一种由蔗糖或玉米等原料制成的生物基塑料。

它可以用于制造容器、药物载体等。

4. 氧化塑料:氧化塑料是通过将碳链中的部分碳原子氧化而制成的塑料。

例如,聚碳酸酯(PC)是一种常用的氧化塑料,它具有高强度、耐化学性和耐高温性能,广泛用于制造电子产品外壳、汽车零件等。

5. 高性能塑料:高性能塑料具有出色的机械性能、化学稳定性和耐热性能。

例如,聚醚酮(PEEK)是一种高性能塑料,它具有极高的热稳定性和机械强度,常用于航空航天、医疗器械等领域。

这些新型塑料的应用领域广泛,包括包装材料、纺织品、医疗器械、建筑材料、电子产品、汽车零件等。

它们在提供功能性、可持续性和环境友好性方面具有巨大潜力,有助于减少塑料污染和促进可持续发展。

生物质材料在车辆轻量化中的应用

生物质材料在车辆轻量化中的应用

生物质材料在车辆轻量化中的应用
随着汽车市场的不断发展和人们对节能环保的追求,车辆轻量化成为了汽车工业发展的重要趋势。

而在车辆轻量化的技术中,生物质材料的应用逐渐引起了人们的关注。

生物质材料是指从植物、动物等生物体中提取出来的材料,包括木材、秸秆、芦苇、麻棕、竹子、皮革、纤维素等。

这些材料具有天然、可再生、易于加工等优点,被广泛应用于汽车轻量化领域。

首先,生物质材料可以替代传统的金属材料,减轻汽车的重量。

由于生物质材料具有较低的密度和较少的自重,因此可用于汽车车身和车架的制造。

例如,生物质复合材料和天然纤维增强塑料等材料被广泛应用于汽车中,不仅可以减轻汽车的重量,还可以提高汽车的燃油效率和制动性能。

其次,生物质材料还可以提高汽车的安全性。

生物质材料具有较好的吸能性能和抗冲击性能,可被用于汽车的防撞结构和内饰。

例如,生物质蜂窝结构材料可被用于汽车的前保险杠和侧门等部位,以吸收撞击时产生的能量,保护车内乘员的安全。

此外,生物质材料还可以改善汽车的环保性能。

生物质材料不仅具有低碳、可再生的特点,还可以降低汽车的噪音和振动。

例如,利用生物质纤维材料制造汽车的内饰和隔音垫,可以有效地降低汽车的噪音和振动。

总之,生物质材料的应用为汽车轻量化提供了新的解决方案。

随着生物质材料技术的进一步发展和应用,相信将会在未来的汽车制造中发挥越来越重要的作用。

微生物在生物降解塑料中的应用研究

微生物在生物降解塑料中的应用研究

微生物在生物降解塑料中的应用研究随着全球对环境保护意识的增强,对塑料废弃物处理的需求也越来越迫切。

而传统的塑料降解方法往往效率低且环境污染严重。

近年来,微生物在生物降解塑料中的应用逐渐受到人们的关注。

本文将就微生物在生物降解塑料中的应用进行研究,以期寻找一种可行的解决方案。

一、微生物降解塑料的原理微生物降解塑料是指利用微生物代谢活性降解塑料的一种方法。

微生物通过分泌酶类将塑料聚合物分解为小分子物质,然后再继续代谢这些小分子物质,最终将塑料分解为水、二氧化碳和生物质等天然物质。

二、具有降解能力的微生物1. 真菌真菌是最常见的一类具有降解能力的微生物。

例如,Aspergillus、Penicillium和Rhizopus等真菌能够分泌各种酶类,有效地分解塑料聚合物。

此外,真菌的生长速度相对较快,适应性广泛,因此被广泛应用于塑料降解的研究中。

2. 细菌细菌也是常见的一类微生物,具有降解塑料的能力。

其中,能够分泌聚酯酶的细菌尤为重要。

这类细菌通过分泌聚酯酶将聚酯类塑料分解为可被细菌吸收的低分子物质。

目前,已经发现了多种降解塑料的细菌,如Pseudomonas、Bacillus和Ideonella等。

三、微生物在塑料降解中的应用前景微生物降解塑料的应用前景巨大。

首先,微生物降解塑料相较于传统的物理或化学降解方法更加环保。

微生物通过自身的代谢活性将塑料降解为天然物质,无毒无害,减少了对环境的污染。

其次,微生物降解塑料的效率高。

微生物通过分泌酶类将塑料聚合物分解为小分子物质,降解速度快,并且可以适应不同类型的塑料。

此外,微生物降解塑料还可以利用生物质产生生物能源,具有可再生性。

然而,微生物降解塑料的应用也面临一些挑战。

首先,微生物降解塑料的效率还有待提高。

目前,虽然已经发现了多种具有降解塑料能力的微生物,但仍需进一步研究其降解机制,寻找更高效的微生物。

其次,微生物降解塑料的应用仍需解决规模化生产的问题。

大规模应用微生物降解塑料需要解决微生物培养、酶类提取和废水处理等问题。

塑料在新能源领域应用

塑料在新能源领域应用
▪ 生物质塑料的生物降解性
1.生物质塑料的降解机制:生物质塑料具有良好的生物降解性,可被微生物分解为 水和二氧化碳等无害物质,不会对环境造成污染。 2.影响生物质塑料降解的因素:生物质塑料的降解速度受到多种因素的影响,如微 生物种类、温度、湿度等。 3.生物质塑料降解的应用:利用生物质塑料的生物降解性,可开发出可降解的一次 性餐具、包装袋等产品,减少塑料垃圾的产生。
塑料在新能源领域应用
塑料在生物质能领域的应用
塑料在生物质能领域的应用
▪ 生物质能领域中的塑料应用
1.生物质塑料的生产:利用生物质资源,如农作物废弃物、动物粪便等,通过生物 转化技术生产出可用于替代传统石化塑料的生物质塑料。具有可再生、可降解的优 点。 2.生物质塑料的性能优化:通过改性和混合等方法,提高生物质塑料的机械性能、 耐热性、耐寒性等,以满足不同环境和使用需求。 3.生物质塑料在生物质能设备中的应用:生物质塑料可用于制造生物质能设备的零 部件,如管道、阀门、容器等,提高设备的耐用性和环保性。
▪ 氢能产业链整合
1.通过技术创新和研发,提高塑料在氢能领域的应用性能和降低成本。 2.加强跨产业合作,推动塑料产业链与氢能产业链的深度融合和协同发展。 3.重视环境友好和可持续发展,确保塑料在氢能领域的应用符合环保和社会责任要求。 以上内容仅供参考,如有需要,建议查阅相关网站。
塑料在新能源领域应用
▪ 电动汽车门窗塑料
1.耐用性:门窗塑料需要具备耐候性能、抗老化性能等,以确保长期使用的稳定性和耐用性。 2.密封性:需要具备优异的密封性能,以防止雨水、灰尘等进入车内。 3.美观性:设计需要美观大方,以提高整车的外观质量。 随着电动汽车的普及和技术的不断进步,门窗塑料在电动汽车上的应用也在不断增加。未来 ,随着智能化、轻量化等要求的提高,电动汽车门窗塑料市场将会进一步扩大。

生物质基材料的市场潜力与应用前景

生物质基材料的市场潜力与应用前景

生物质基材料的市场潜力与应用前景在当今追求可持续发展和环境保护的时代背景下,生物质基材料作为一种新兴的材料类型,正逐渐展现出巨大的市场潜力和广阔的应用前景。

生物质基材料是指利用生物质资源,如植物、农作物废弃物、木材等,通过一系列加工和转化技术制备而成的材料。

生物质基材料的市场潜力首先体现在其丰富的原料来源上。

地球上的生物质资源极为丰富,每年都有大量的农作物秸秆、林业废弃物等产生。

这些废弃物如果不加以合理利用,往往会造成环境污染和资源浪费。

而将其转化为生物质基材料,则不仅能够解决废弃物处理的问题,还能够创造出具有高附加值的产品。

例如,利用农作物秸秆可以生产生物塑料、生物纤维等,为农业废弃物的资源化利用开辟了新的途径。

从市场需求的角度来看,随着消费者对环保产品的关注度不断提高,对生物质基材料制成的产品需求也在逐渐增加。

以包装行业为例,传统的塑料包装材料由于难以降解,对环境造成了严重的污染。

而生物质基材料制成的包装,如生物可降解塑料,具有良好的降解性能,能够有效减少塑料垃圾的产生,符合现代社会对环保包装的需求。

此外,在汽车、建筑、电子等领域,对轻量化、高性能材料的需求也在不断增长,生物质基复合材料因其独特的性能优势,在这些领域也有着广阔的应用空间。

在技术进步的推动下,生物质基材料的性能不断提升,成本逐渐降低,进一步增强了其市场竞争力。

科研人员通过不断改进加工工艺和配方,使生物质基材料在强度、耐热性、耐腐蚀性等方面的性能得到了显著提高。

同时,随着生产规模的扩大和技术的成熟,生产成本也在逐步降低,使得生物质基材料能够与传统材料在价格上进行竞争。

生物质基材料在众多领域都有着广泛的应用前景。

在农业领域,生物质基材料可以用于制造生物肥料、生物农药的包装,以及农业设施的建设。

例如,利用生物质纤维制作的温室大棚骨架,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,能够提高农业生产的效率和质量。

在包装领域,如前所述,生物可降解塑料包装材料的应用前景十分广阔。

绿色环保塑料材料的开发与应用

绿色环保塑料材料的开发与应用

绿色环保塑料材料的开发与应用随着全球对环境污染问题日益关注,绿色环保材料成为了当前的热门话题。

作为其中重要的一部分,塑料材料的环保问题也引起了广泛关注。

在这一背景下,如何研发和应用绿色环保塑料材料,成为了社会各界所关注的重要议题。

一、塑料材料的环境问题塑料材料的生产和使用都会对环境造成一定的污染和负面影响。

首先,塑料材料的生产会产生大量的二氧化碳和其他有害气体,加剧大气污染问题。

其次,塑料产品的使用寿命较短,难以进行回收和再利用,造成了大量的废弃物。

而这些废弃物处理不当,则会对自然环境和人类健康造成不可逆转的损害。

二、绿色环保塑料材料的开发针对塑料材料环境问题,绿色环保塑料材料的开发成为了当前的研究热点。

目前,国内外早已涌现出了多种绿色环保塑料材料。

接下来,介绍几种代表性的绿色环保塑料材料。

1、生物基塑料生物基塑料是由可再生生物质资源制成的塑料,具有较好的生物降解性。

因此,生物基塑料被广泛用于制备一次性餐具、包装膜等可降解产品。

目前,生物基塑料材料的研究和应用已经发展得比较成熟。

2、聚乳酸(PLA)聚乳酸是一种生物降解塑料,是由发酵玉米、木薯等植物性物质制成的聚合物。

聚乳酸不仅具有良好的物理性质,而且可被生物降解分解为二氧化碳和水。

因此,聚乳酸被广泛应用于食品包装、医用缝合线、医疗敷料和手术用具等领域。

3、淀粉塑料淀粉塑料是由淀粉和塑化剂等混合物制成的塑料,具有很好的可降解性。

淀粉塑料的制备成本较低,生态环保性能较好,因此在农业包装、一次性餐具、植物园艺等领域得到了广泛应用。

三、绿色环保塑料材料的应用绿色环保塑料的开发和应用是为了减少对环境的污染,达到可持续发展的目标。

当前,绿色环保塑料的应用范围已经比较广泛。

1、环保包装环保塑料材料在包装领域的应用主要是指可降解和可回收的包装材料。

这包括一次性餐具、蔬菜保鲜袋、快递包装等产品。

这些绿色环保塑料材料的应用可以减少废弃物的产生,对环境有较好的保护作用。

生物降解塑料的制备和应用

生物降解塑料的制备和应用

生物降解塑料的制备和应用塑料污染已经成为了全球性的环境问题之一,传统的塑料制品很难被降解,长期滞留在自然环境中,对生态环境造成了巨大的威胁。

因此,生物降解塑料的研发和应用成为了缓解塑料污染的有效途径。

一、生物降解塑料的定义及分类生物降解塑料是指一类可以被微生物和自然降解成水、二氧化碳、甲烷和有机肥料的塑料材料。

根据生物降解塑料的来源及材料结构可分为几类。

1. 生物基塑料生物基塑料是指采用生物质材料如淀粉、纤维素、脂肪酸及其衍生物等作为主要成分,分别经过化学或生物加工转换或成型而制备的塑料。

生物基塑料可分为部分降解塑料和完全降解塑料两种。

2. 生物可降解塑料生物可降解塑料是指采用合成高分子物质,其中添加生物材料(如淀粉、纤维素等),在微生物、植物、动物的存在下会被分解成水、二氧化碳、甲烷和有机物的塑料。

3. 生物塑料生物塑料是指人工合成的生物降解塑料材料。

通过合成化学的方法,将可生物降解的单体聚合,形成生物塑料,在生态环境中具有良好的降解性。

二、生物降解塑料的制备技术1. 生物降解塑料的原料选择制备生物降解塑料的原料可选择来自生物余弦、秸秆、木材、糖类、淀粉、脂肪酸等作为主要成分。

2. 生物降解塑料的制备方法a. 发酵法发酵法是指在发酵的存在下,将生物质材料转化为有机酸和多聚物,然后再进行加工的方法制备生物降解塑料。

b. 合成法采用化学合成方法,将生物质材料或其他可降解高分子化合物和具有生物活性的化合物进行反应合成生物降解塑料。

c. 生物法生物法是利用微生物或酶使生物质材料发生聚合反应,形成生物降解高分子材料的生产方法。

d. 复合法复合法是将生物质材料或可降解高分子与其他化合物或材料进行复合,形成生物降解塑料。

三、生物降解塑料的应用生物降解塑料的应用范围广泛,包括包装材料、垃圾袋、餐具、土壤覆盖材料、农膜等领域。

1. 包装材料生物降解塑料的应用在包装领域主要体现在食品包装用的环保塑料袋。

生物降解塑料制成的环保塑料袋使用后,可以放入土壤中进行降解,并不会对生态环境造成太多影响。

全球生物基材料发展趋势

全球生物基材料发展趋势

全球生物基材料发展趋势全球生物基材料是指以生物质资源为原料制成的材料,具有可再生、可降解和环境友好等特性。

随着环境保护意识的提高和可持续发展理念的推广,生物基材料的发展呈现出以下几个趋势。

首先,生物基材料的研究和应用领域逐渐扩大。

传统的生物基材料主要用于食品包装、农业和医疗领域,如纸张、木材和天然橡胶等。

然而,随着科技的进步和研究的深入,生物基材料开始逐渐涉足更多的领域,包括建筑、汽车、电子、能源等。

例如,生物基塑料可以用于汽车内饰和外观部件,生物基涂料可以用于建筑装饰材料,生物基燃料可以替代传统石油燃料。

生物基材料的研究和应用领域的扩大,将进一步推动生物经济和可持续发展。

其次,生物基材料的性能和功能不断提高。

由于传统的生物基材料在力学性能、耐热性、耐候性等方面存在一定的局限性,新型生物基材料的研究不断涌现。

通过改进制备工艺、改变材料组分和结构等手段,可以改善生物基材料的性能,使其更加符合实际应用的要求。

例如,将纳米技术应用于生物基材料可以提高其强度和硬度,添加功能性添加剂可以增加其阻燃性和抗UV性能。

生物基材料在性能和功能上的不断提高,将进一步推动其在各个领域的应用。

第三,生物基材料的生产工艺和成本逐渐优化。

随着生物基材料需求的增长,生产工艺逐步改进,生产效率提高,成本逐渐降低。

传统的生物基材料生产主要通过物理或化学方法进行加工,而近年来,新型的生物制造技术得到广泛应用,如发酵、生物降解和生物合成等。

这些技术的应用可以降低生产能耗、减少环境污染,并且可以通过微生物改造原生物质来提高资源利用效率。

同时,生物基材料的大规模生产和市场化应用也可以降低其成本,从而更好地满足市场需求。

第四,生物基材料的可持续性和环境友好性得到重视。

生物基材料具有可再生、可降解和循环利用等特性,符合可持续发展的原则。

与传统的化工材料相比,生物基材料在生命周期评估中的环境影响更小。

例如,生物基塑料可以通过微生物降解,减少对环境的污染。

生物质能源的利用方式

生物质能源的利用方式

生物质能源的利用方式生物质能源是一种可再生的能源形式,它利用植物、动物和微生物的有机物质转化为可供能源使用的物质。

随着能源需求的增长和对环境可持续性的要求,生物质能源的利用方式变得越来越重要。

本文将探讨生物质能源的利用方式,并分析其在能源产业、农业、工业和交通领域的应用。

一、生物质能源在能源产业中的利用方式1. 生物质发电:通过将生物质燃烧产生的热能转化为电能,生物质发电可以替代传统的化石燃料发电,降低碳排放,减少环境污染。

2. 生物质燃料:将生物质转化为固体燃料、液体燃料或气体燃料,用于取暖、烹饪以及工业领域的燃料需求。

生物质燃料的利用可以减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放。

二、生物质能源在农业中的利用方式1. 农业废弃物利用:通过利用农作物秸秆、农畜禽粪便等农业废弃物,生产生物质能源,减少农业废弃物的环境污染。

2. 多种经营方式:将农作物种植与生物质能源生产结合,在农业生产中增加生物质能源产量,提高农民收入。

三、生物质能源在工业中的利用方式1. 生物质替代化石燃料:将生物质燃料用于工业生产过程中代替化石燃料,降低能源成本,减少碳排放。

2. 生物质化学品生产:利用生物质原料生产生物基化学品,如生物塑料、生物润滑油等,减少对石化原料的需求,降低环境污染。

四、生物质能源在交通领域的利用方式1. 生物质乙醇燃料:将生物质转化为乙醇燃料,用于汽车和航空器的燃料,减少对石油的需求,减少温室气体排放。

2. 生物柴油:将生物质转化为柴油替代品,用于柴油车辆,降低对石化柴油的依赖,减少尾气污染。

综上所述,生物质能源的利用方式多样,不仅可以替代传统的化石燃料,降低环境污染,还可以促进农业发展、提高工业效益和推动交通领域的可持续发展。

随着科技的进步和政策的支持,相信生物质能源的利用方式将得到进一步的拓展和完善,为人类提供更为可持续的能源解决方案。

生物塑料的发展与应用

生物塑料的发展与应用

生物塑料的发展与应用生物塑料是一种新型的塑料材料,它以植物、细菌等生物为原料制成,具有良好的可降解性和环境友好性。

生物塑料的发展与应用在不断增加,下面就来介绍一下它的发展与应用。

一、生物塑料的发展历程生物塑料的发展历程可以追溯到19世纪初期,当时人们发现天然橡胶作为一种可生物降解的塑料材料,广泛地被应用于汽车轮胎、泥胎等领域。

20世纪初,一些合成橡胶和纤维素酯等生物塑料开始被应用于工农业生产,但由于其性能较差、成本高等因素的制约,未能得到广泛应用。

随着科技的不断发展和环境问题的日益突出,近年来生物塑料得到了前所未有的重视和发展,已经成为了全球塑料制造业发展的重要方向之一。

二、生物塑料的种类生物塑料的种类主要分为三类:第一类是基于自然聚合物的生物塑料,主要成分是淀粉、纤维素、蛋白质等,例如淀粉塑料、纤维素塑料、蛋白质塑料等;第二类是基于合成聚合物的生物塑料,主要成分是生物质化合物,经过化学合成、聚合等过程后形成塑料,例如聚乳酸(PLA)、聚己内酰胺11(PA11)等;第三类是基于微生物生产的生物塑料,即通过微生物发酵产生环境友好性的物质进行塑料制造,例如聚羟基烷酸(PHA)。

三、生物塑料的应用领域生物塑料的应用领域涉及各个方面,以下是几个比较典型的应用领域:1、生物医药领域:生物塑料具有较好的可降解性和生物相容性,适合用于生物医药领域,例如制造输液袋、手术用具、骨板等。

2、食品包装领域:生物塑料在食品包装领域应用十分广泛,例如制造食品袋、保鲜膜等。

3、日常生活用品领域:生物塑料可以被应用于制造各种日常生活用品,例如制造垃圾袋、牙刷等。

4、汽车工业领域:生物塑料可以被应用于制造汽车零部件,例如内部饰板、座椅底盘等。

总之,生物塑料的发展与应用前景十分广阔,在未来的发展中,生物塑料将会成为全球塑料制造业的发展趋势。

环保材料在汽车行业的应用

环保材料在汽车行业的应用

环保材料在汽车行业的应用汽车行业一直以来都是环境污染的主要来源之一,而环保材料的应用在汽车制造中已经逐渐成为一种趋势。

随着人们对环境保护意识的提高,汽车制造商们也开始更加关注减少环境影响,选择使用环保材料来制造汽车部件。

本文将探讨环保材料在汽车行业的应用现状及未来趋势。

环保材料的定义与分类环保材料是指对环境影响较小的材料,主要包括可降解材料、再生材料和绿色材料。

可降解材料是指具有生物降解性能的材料,可以自然分解成无害的物质;再生材料是利用再生资源生产的材料,如再生塑料、再生金属等;绿色材料指的是具有更好的环境性能、符合环保标准的材料。

环保材料在汽车制造中的应用1. 再生塑料再生塑料是目前应用最为广泛的环保材料之一。

在汽车制造中,再生塑料通常用于制造内饰件、车身部件等。

与传统塑料相比,再生塑料具有更低的碳排放,可以有效减少对环境的影响。

2. 天然纤维复合材料天然纤维复合材料是一种将天然纤维与树脂等有机胶粘剂复合而成的材料,具有较高的强度和韧性。

在汽车制造中,天然纤维复合材料常用于制造车门板、座椅骨架等部件,可以减轻汽车重量,提高燃油效率。

3. 生物降解材料生物降解材料是指可以在自然环境中迅速分解的材料,通常用于制造一次性零部件。

在汽车制造中,生物降解材料可替代传统塑料,减少对环境的污染,同时也符合汽车制造商对环保的要求。

环保材料在汽车行业的未来发展随着环保意识的不断提高和政府对环保法规的加强,环保材料在汽车行业的应用前景将更为广阔。

未来汽车制造商将会更加注重环保材料的研发和应用,以减少对环境的影响。

同时,消费者对环保的关注也将推动汽车制造商采用更多环保材料,从而推动汽车行业向更加环保的方向发展。

总的来说,环保材料在汽车行业的应用已经成为一种趋势,不仅可以减少对环境的影响,还可以提高汽车的质量和性能。

随着技术的不断进步和消费者意识的提高,相信环保材料在汽车行业的应用将会得到更大的发展。

生物基塑料原料

生物基塑料原料

生物基塑料原料生物基塑料原料是一种以可再生植物或动物资源为基础制造的塑料材料。

与传统塑料相比,生物基塑料具有更低的碳排放和环境影响。

它被广泛应用于包装、建筑、汽车等各个领域。

生物基塑料的制造过程主要分为两个步骤:原料获取和加工。

原料获取是生物基塑料制造的第一步,它包括植物或动物资源的种植、收获和提取。

常见的生物基塑料原料包括玉米、甘蔗、木材、纤维素等。

这些原料通过提取和加工,可以获得可用于制造塑料的生物质。

生物基塑料的加工过程与传统塑料相似,包括聚合、挤出、注塑等步骤。

不同的是,生物基塑料的制造过程更加环保,因为它使用的原料是可再生的,而且在制造过程中产生的废弃物也可以进行再利用。

生物基塑料具有许多优点。

首先,它具有较低的碳排放量,可以减少对化石燃料的依赖。

其次,生物基塑料可以降解,减少对环境的污染。

此外,生物基塑料还可以节约能源和减少温室气体的排放。

因此,生物基塑料被认为是一种可持续发展的替代品,有助于减少对有限资源的消耗。

尽管生物基塑料具有许多优点,但也存在一些挑战和限制。

首先,生物基塑料的生产成本较高,这限制了它的大规模应用。

其次,生物基塑料的性能与传统塑料相比可能有所不足,需要进一步的研发和改进。

此外,生物基塑料的降解速度也可能受到环境条件的影响。

为了推广生物基塑料的应用,政府、企业和科研机构需要共同努力。

政府可以出台相关政策,鼓励生物基塑料的研发和生产。

企业可以投资研发,并推出更多的生物基塑料产品。

科研机构可以加强合作,提高生物基塑料的性能和降解速度。

生物基塑料原料是一种以可再生植物或动物资源为基础制造的塑料材料。

它具有较低的碳排放和环境影响,被广泛应用于各个领域。

尽管面临一些挑战和限制,但通过共同努力,生物基塑料有望在可持续发展中发挥重要作用。

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生物质塑料在汽车上的应用摘要:随着汽车工业的不断发展,轻量化、节能和环保等问题日益凸显。

发展生物质塑料成为降低汽车产业对石油等非可再生资源的依赖并实现汽车塑料可持续性发展的关键一环。

本文主要介绍了生物质塑料的种类、生产工艺,复合材料的加工工艺以及在汽车上的应用。

关键词:生物质塑料汽车天然纤维1. 前言汽车工业是我国国民经济的支柱产业,近几年来已取得迅猛的发展。

随着汽车工业的不断发展,轻量化、节能和环保等问题日益凸现出来。

减少燃料消耗和降低对环境的污染已成为汽车工业发展和社会可持续发展急需解决的关键问题。

实现汽车轻量化,是节省能源的最有效的途径之一。

汽车重量每减轻10%,就会节省6%~8%的燃料。

使用塑料及其复合材料取代金属应用于汽车零部件上已成为汽车轻量化的发展必然趋势和最重要的手段之一。

目前,汽车塑料约占汽车车身总重量的10%,以2010年我国的汽车总产量超过1800万辆计算,需求的塑料量超过几百万吨。

这必然给日益增长的石化产品的消耗带来极大的压力。

随着石油价格的波动性太大,也使得传统石油基聚合物的价格成本无法明确。

为了满足汽车轻量化的需求并降低汽车产业对石油等不可再生能源的依赖,发展生物质塑料成为实现汽车塑料可持续性发展的关键一环。

生物质塑料指的是以木本、禾本和藤本植物及林产品废弃物等可再生生物质资源为原材料,通过生物化工技术,加工制造的高分子材料。

生物质塑料是从原料的角度来分的,与之相对的是以石油等不可再生资源为原料的石油基塑料。

目前生物质塑料主要可以分为三大类:天然高分子材料、完全生物质合成高分子材料以及部分生物质合成高分子材料。

本文将从原材料的加工、具体的应用及存在的问题等方向,对生物质塑料在汽车应用研究做一定的综述。

2. 天然高分子天然高分子材料是最早得到应用的生物质塑料,也是研究比较广泛的生物质塑料,其主要包括淀粉基聚合物材料、天然纤维以及甲壳素等。

目前在汽车工业中应用最多的就是天然纤维。

相对于传统的玻璃纤维,天然纤维及其复合材料具有节约石油资源、废弃后对环境影响小、减重效果更明显(密度小,质量轻)、原料成本低且来源广泛等优点。

天然纤维在汽车内饰件制造的应用已经越来越广泛,并已开始用于汽车外部部件(如挡泥板衬和扰流板)的尝试。

2.1 天然纤维的改性研究宣善勇,男,博士,毕业于中国科学技术大学火灾国家重点实验室,2011年7月进入奇瑞汽车股份有限公司博士后工作站,主要研究方向为聚乳酸复合材料的改性。

汽车制造中常用的天然纤维有麻纤维、竹纤维、木纤维和椰壳纤维等。

天然纤维复合材料由天然纤维和聚合物基体组成。

用天然纤维作为复合材料的增强体,首先需要解决的是亲水性强的纤维与亲油性强的基体之间的匹配问题;其次是天然纤维在聚合物基体中的分散性的问题[1]。

因此,为了制备满足汽车零部件要求的天然纤维复合材料,需要通过对天然纤维进行表面处理。

目前对天然纤维的改性方法包括物理改性方法和化学改性方法。

物理改性方法包括高能射线辐射法、热处理法及机械破碎法等,这些方法只改变纤维的一些物理性能,目的是改善纤维与基体材料之间的物理黏合性能。

化学改性方法包括:接枝共聚法、碱液处理法和混酸处理法等,这些方法改变了天然纤维的表面化学结构,从而改善纤维与基体的相容性[2]。

2.2 成型工艺和应用天然纤维可以作为填充材料通过模压成型及注塑成型等加工方法制备并应用于汽车材料。

传统的制备玻璃纤维复合材料的加工方法结合天然纤维的特性成为各种技术项目开发的切入点。

模压成型是一种重要的天然纤维复合材料加工方法,其关键在于纤维和粘合的聚合物基体组合方法及进入模具的方式。

有的工艺使用预先熔化的聚合物,有些在模压前使用纤维状的聚合物于天然纤维形成共混的砧板,有的在模压前在纤维毡上加入聚合物粉末。

通常以热塑性聚合物作为模压天然纤维复合材料成型为主。

模压后天然纤维在复合材料中起到了增强的作用,能有效提高聚合物基体的力学性能。

Pervaiz等[3]研究了模压成型情况下麻纤维增强PP复合材料的力学性能,结果发现复合材料相对于纯PP有着更好的强度。

天然纤维复合材料模压成型技术已经在汽车上有所应用。

伟世通(Visteon)公司采用一步模压成型方法,使用的是德国R+S公司的成型设备成功制备了汽车门板,并应用于福特公司的“Mondeo”汽车上。

德国戴姆勒-克莱斯勒(Daimler-Chrysler)公司研究中心进行的试验表明,天然纤维复合材料部件具有较高的抗冲性能,其尺寸稳定性和耐候性能也很好。

奔驰公司的E级轿车门板也应用了天然纤维复合材料模压成型。

宝马(BMW)5系列车也应用了模压成型技术生产的汽车门板。

树脂传递模塑成型(Resin Transfer Molding)技术也是制备天然纤维复合材料的一种重要工艺。

它的基本原理是将纤维增强材料放到闭模的模腔内,用压力将树脂胶液注入模腔,浸透纤维增强材料,然后固化,脱模成型制品。

它适合制备大型的且结构复杂的样件,而且制备的样件表面光泽度较好。

RTM相比热压成型,具有质量稳定,成型效率高等特点[4]。

Li[5]比较了热压成型和RTM制备的剑麻平纹织物/聚酯复合材料的力学性能,发现在纤维含量相同的情况下,RTM得到的复合材料性能要优于热压成型得到的复合材料。

RTM工艺制备的天然纤维复合材料常用于高档的车型上,如莲花跑车 Eco Elise。

注塑模塑成型是一种高效的天然纤维增强复合材料成型方法,它主要是针对短纤维的。

Keller等[6]通过注射成型方法制备了黄麻/聚丙烯复合材料,研究了纤维含量和表面处理对复合材料力学性能的影响,发现复合材料的力学性能随着纤维含量的提高而呈线性增长,而纤维表面接枝改性后,力学性能也得到了显著提高。

福特携手英国Qinetig-Led公司,着力开发用于注塑成型内饰件的天然纤维热塑性非织造复合材料技术,以减少汽车工业对不可再生能源的依赖。

3. 完全生物质合成高分子材料完全生物质合成高分子材料可以极大的降低对不可再生能源的依赖。

聚乳酸就是一种完全生物质申城高分子材料,它是由可再生农作物发酵产生的乳酸为最初原料制备得来,这可以减少人们对石油等不可再生资源的依赖,也可以更从容的面对石油资源价格上涨所带来的压力。

同时聚乳酸生产耗能为传统化工产品的20%-50%,而产生的二氧化碳气体只有相应的50%。

聚乳酸拥有优良的生物相容性和力学性能,可以通过多种加工手段制得多种用途的产品。

聚乳酸的最终降解产物为二氧化碳和水,对环境的污染小。

因此聚乳酸是真正的低碳环保聚合物,被公认为能在一定程度上取代传统石油基塑料的聚合物。

[7-9] 目前聚乳酸主要应用于包装材料上,但是随着研究的进一步深入,其在电子产品、汽车零部件上的应用也引起了广泛关注。

日本丰田公司2003年首次在汽车上使用了聚乳酸复合材料,其在“Raum”上采用了聚乳酸和洋麻复合材料用作备用轮胎罩和车垫的材料,后期丰田又在其他车型上使用了聚乳酸材料取代了传统的聚丙烯材料。

日本帝人和马自达公司联合开发的聚乳酸纤维具有较高的耐热性能,并将其应用于汽车坐垫材料。

但是聚乳酸的热变形温度只有60℃左右,很难满足汽车塑料,因此需要对其改性以提高其耐热性能。

目前的研究表明:通过添加成核剂、与具有高玻璃化转变温度(Tg)的高分子材料共混、引入交联结构、纤维增强以及纳米复合等技术可以改善PLA的耐热性能。

普立万(Polyone)公司和尔特普(RTP)公司正在研发PLA/PC复合材料,并积极的将其应用于汽车零部件。

4. 部分生物质合成高分子材料随着石油资源的日益枯竭,开发生物质化学品成为研究和应用的重点,特别是生产一些中间体,并由此合成高性能的高分子材料引起了广泛的关注。

这些中间体包括丁二酸(琥珀酸)、正丁醇、丙烯酸、己二酸、乙酰基及甲基丙烯酸甲酯(MMA)。

而由此合成的高性能高分子材料包括生物质尼龙、生物质聚氨酯及生物质聚对苯二甲酸丁二醇酯等。

以丁二酸为例,首先以秸秆、玉米或木薯为原料,通过筛选、闪蒸、膨化和酶处理将其转化成葡萄糖,接着抽除空气,将二氧化碳泵送入内,在一定的菌株的存在下消耗葡萄糖和二氧化碳生成丁二酸。

在发酵过程中连续加入氢氧化铵调调节PH值,在溶液中形成丁二酸铵,再经过蒸发提浓形成丁二酸结晶。

而形成的丁二酸又可以进一步的经过催化形成丁二醇等中间体 [10] 。

目前,利用该种方法生产丁二酸的企业包括德国的巴斯夫(BASF)、美国的Eastmann、荷兰的普拉克(Purac)、日本的昭和、韩国的SK等,国内的企业有安徽的和兴化工,浙江的鑫富等。

在生产生物基甲基丙烯酸甲酯的情况下,糖类可以被转化为羟基丁酸,然后再转化为2-羟基、2-甲基丙酸。

然后脱水生成甲基丙烯酸。

目前已经有许多公司利用生物质中间体合成高性能的高分子材料,并将其应用于汽车材料。

DSM公司在蓖麻油的基础上推出了一种新型的尼龙410,牌号为EcoPaXX。

这种产品55%来源于可再生资源,熔点高达250℃,吸湿性能低、抗化学腐蚀性能强,因此可以应用于汽车内饰件,包括仪表板等。

我国的苏州翰普高分子材料有限公司基于生物可再生资源(如蓖麻油等)生产的长碳链尼龙工程塑料可以取代传统的尼龙工程塑料应用于汽车制动软管、燃油系统和快速接头等零部件。

2010款丰田Camry轿车采用了一个成型的散热器端部水箱——相对来说要求比较高的应用,需要能够承受长期的化学侵蚀和机械应力。

该水箱采用的材料40%为生物基尼龙,为杜邦公司从可再生的蓖麻油提取的尼龙6/10材料。

日本东丽公司利用来源于生物质资源生产的1,3-丙二醇合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT),并将PTT纤维应用于汽车的内饰件织物。

美国杜邦公司利用可再生生物质资源生产的Sorona塑料具有类似于PBT的性能,并积极向汽车行业推广。

德国赢创公司生产的生物质聚甲基丙烯酸甲酯也正在积极的向汽车行业推广。

日本三井化学公司生产的生物质聚氨酯也已经在汽车坐垫上有所应用。

5.结论和展望随着汽车工业的不断发展,轻量化、节能和环保等问题日益凸现出来。

减少燃料消耗和降低对环境的污染已成为汽车工业发展和社会可持续发展急需解决的关键问题。

生物质塑料不仅可以降低汽车行业对不可再生资源的依赖,同时也有利于温室气体的释放。

随着人们对环境问题的关注性增大,生物质塑料将会得到更大的发展。

为了使生物质塑料更有利的在汽车上应用,一些问题仍然需要得到解决,如天然纤维的吸湿性及于聚合物基的相容性、生物质塑料的成本问题等。

6.致谢感谢各位领导的支持,同时感谢新材料技术研究所各位同事给本文提供的帮助。

由于本人水平有限,同时时间比较仓促,文中有错误之处敬请原谅!谢谢大家的支持。

参考文献[1] 兰红艳,靳向煜. 天然纤维非制造物增强复合材料概述. 中国麻业科学. 2007. 29,1: 45-48[2] 田永,何莉萍,吴振军等. 天然纤维增强塑料在汽车制造中的应用于发展研究. 材料导报网刊. 2007.10, 4:33-37[3] Pervaiz M, Sain MM. Sheet-molded polyolefin nature fiber composites for automotive application.Macromolecular materials and engineering. 2003. 288: 553-557[4] 李岩,罗业. 天然纤维增强复合材料力学性能及其应用. 固体力学学报. 2010. 31, 6: 613-630[5] Li Y. Eco-composite: Stuctural,processing, mechanical and fracture properties of sisal fibre reinforcedcomposites. Sydney: The University of Sydney, 2001[6] Keller A. Compounding and mechanical properties of biodegradable hemp fibre composites. Compositescience and technology. 2003, 63: 1307-1316[7] Garlotta D. A literature review of poly(lactic acid). J Polym Environ, 2001, 9: 63-84[8] Auras R, Harte B, Selke S. An overview of polylactides as packaging materials. Macromol Biosci, 2004, 4:835-864[9]Conn RE, Kolstad JJ, et al. Safety assessment of polylactide(PLA) for use as a food-contact polymer. FdChem Toxic, 1995, 33: 273-283[10] 张维,季君晖,赵剑等. 生物质基聚丁二酸丁二醇酯(PBS)应用研究进展. 化工新型材料. 2010. 38,7: 1-5。

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