ECOXY研究机构最近研发了一种汽车零件展示样品，该零件由可回收的亚麻纤维和特殊的生物基环氧树脂构成。
最近，ECOXY研究项目提出了一种用于汽车应用的新型和可持续的复合材料。ECOXY是欧盟（EU）资助的研究机构，由13个研究和行业合作伙伴组成。其致力于开发可回收，可重塑和可修复的生物基聚合物复合材料，主要运用于汽车和建筑业的复合零件。年7月，弗劳恩霍夫化学技术研究所（ICT，德国Pfinztal）正式宣布，成功开发了一种由生物基复合材料制成的后座靠背板，如图1所示。
图1.后座靠背板：采用亚麻纤维增强生物基环氧树脂开发而成。来源：弗劳恩霍夫信息通信技术研究所
该项目解决了汽车行业面临的两个可持续性挑战：轻量化以减少燃料消耗和可回收性。对于项目合作伙伴CentroRicercheFiat（CRF，Orbassano，意大利），目标既包括减轻零件重量，又降低零件制造成本。CRF代表EnricoMangino说：“如果用聚合物面板代替钢板，我们的重量将减少56％，这意味着整个靠背将减轻约1.5公斤。”
然而，在汽车应用领域，减轻重量通常会导致材料或工艺成本增加。根据ICT声称，ECOXY项目的目的是通过优化工艺，使用可回收材料从而在不牺牲部件性能的前提下来保持相同的制造成本，努力降低部件生产的总成本。在这种情况下，需要优先考虑乘客安全。后排座椅靠背板必须能够在发生前部碰撞的情况下，保护后排乘客免受碰撞移位的影响，并且必须能够承受一定的重负荷。后排座椅靠背板和部件位置如图2所示。
图2.原始的后排钢制后座板及其在LanciaY车辆中的位置情况。来源：弗劳恩霍夫信息通信技术研究所
根据ICT的说法，复合材料由于其重量轻和机械性能高等特点。通常此类结构大多采用纤维增强的热固性环氧材料。ICT研究人员赖纳·温德尔（RainerWendel）说：“由于其高度交联的结构体系，热固性塑料无法进行后处理，而且很难进行维修和回收。”目前，基于热固性的复合材料通常在使用期结束后作为废料处置或焚烧。ECOXY研究机构能可以开发出重量轻，成本效益高的后排座椅靠背板。主要采用亚麻纤维和联盟伙伴SpecificPolymers（法国卡斯特里）合作开发的生物基环氧树脂相结合，从而实现可回收利用。另外，Wendel补充说，该生物基复合材料具有高度可修复性，可再加工性和可回收性。
基于生物的环氧树脂结合“动态”固化剂，这意味着该化合物不同于传统的固化剂。其基于可逆的共价键，该键在某些温度和压力条件下会重新排列，同时保持交联密度（及相关联机械性能）。根据ICT声称，ECOXY的树脂研究是由合作伙伴Cidetec（圣塞瓦斯蒂安，西班牙）进行发展和研究。该公司最近已成功使用可逆化学技术获得了一系列热固性环氧树脂的专利。
ICT的研究员采用湿式压缩成型工艺为意大利紧凑型汽车LanciaY设计由生物基复合材料制成的后座靠背板。ICT表示，除了机械性能外，ECOXY面板还满足美学要求，从而进一步减轻了重量，因为不需要纺织品覆盖物。划痕和紫外线测试确保该开发材料的抵抗性能。如图3为相关测试图片。
图3.相关测试照片：超重测试（左）和Erichsen耐刮擦性测试（右）。来源
弗劳恩霍夫信息通信技术
ECOXY项目仍在进行中，ICT负责人表示，一旦该项目完成，其目标是用具有可持续性的生物基复合材料生产更多的汽车零件，例如车顶或引擎盖板。
获得ECOXY的更多信息，请访问网站ecoxy.eu。
编辑：HANNAHMASON，AssociateEditor,CompositesWorld
翻译，排版：QuanjinMa
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