據外媒報道，西班（bān）牙技術中心AIMPLAS獲得巴倫西亞地方政府資助，將（jiāng）開展VETERIA21項目，為熱塑性複合材料（liào）開發新的、更有效的轉化工藝，以便可替代電動（dòng）汽車電池的金屬成分。

這些材料可確保大幅減輕車輛重量，從而延長電池壽命。不僅如此，這些材料還可回收，因此符（fú）合循環經濟。而目前（qián）的（de）鋰離子電池模塊由不（bú）鏽鋼和鋁製成，外形大且重，占車輛重量的20%到30%。

AIMPLAS可持續發展和未來交通集團負責人BegoñaGalindo表示：“一般來（lái）說，金屬部件占汽車重量（liàng）的（de）73%。因（yīn）此（cǐ）熱固性複合（hé）材料是電池外（wài）殼的輕質替代品。但其可回收性和生（shēng）產率不高，而熱塑（sù）性複（fù）合材料具有較高可（kě）回收性和生產（chǎn）率，可以作為熱固性複合材（cái）料（liào）的替代物。”

熱塑性複合（hé）材料逐漸（jiàn）成為汽車減重主要材料。此外，該材料還在機械阻力方麵具有優勢（shì），且可適應不同（tóng）製造工藝、具有較（jiào）短製造（zào）周期（qī）、能與其他材料結合，並具有可焊接性、易回收性和對（duì）循環經（jīng）濟的適應性。

熱塑性複合材（cái）料的興起

熱塑（sù）性樹（shù）脂和熱塑性複（fù）合材料已經存在了一（yī）段時間（jiān），特別是對於短纖維（wéi）應用。但是，由於越來越需要在不損失結構穩定性的（de）情（qíng）況下增加輕量化，特別是在汽（qì）車工業中，熱塑性複合材料引起了新的關注（zhù）。

一個具體的例子是使用熱塑性複合材料來（lái）減輕車門內（nèi）部（bù）組件（jiàn）重量的潛力。實際上（shàng），一家日本大型汽車製造商最近開始重新設（shè）計其內門部件，采用熱（rè）塑性複合材料。可以相信，這種材料可以使（shǐ）門的（de）重量減少近一半。

熱（rè）塑性複合材料（liào）在複（fù）合材料工（gōng）業中的成功將取決於開發產品和有效工藝的企業。

采用更多的熱塑性樹脂（zhī）將不僅使汽車受益，尤（yóu）其是（shì）由（yóu）於（yú）新的商用飛機（jī）通常包含超過50％的複合（hé）零件。

熱塑性複合材料很容易成為運輸市場據點的原因很多。與其他材料相比，該材料製成的組件可以焊接，從而減少了對粘合劑的需求，並且可以包覆成型以生產（chǎn）具（jù）有卓越機械性能的先進（jìn）幾何（hé）形狀。

熱塑性樹脂的普遍優勢在（zài）於，它們可以無（wú）休止地軟化和重整（zhěng），而不會顯著（zhe）降低物理性能。熱塑性產（chǎn）品一（yī）旦達到其生命周期的（de）盡頭，就可以將其熔融並重整以用於新的用途，從而（ér）減少（shǎo）了材料浪費。從材料本身的物理特性以及不適（shì）合使用熱（rè）固性材料的潛在新應用中可以發現其他優勢。

在熱塑性拉擠成型成為主流之前，仍（réng）有許多研究需要完成，特別是因為大多數（shù）生產方法都適合熱（rè）固性樹脂，因此必須加以調整。

熱塑性樹脂顯（xiǎn）示出巨大的潛力，可以（yǐ）生產易於回收的堅固，輕巧的複合材料。盡管現在不是放棄久經考驗（yàn）的熱固性複合材料的明智之舉，但還是要注意熱（rè）塑性複合材（cái）料的發展，特別是在將可持續性放在首位的（de）情況下。

熱塑複合（hé）材料應用於汽車（chē）輕量化配件

複合材料（liào）在汽車上的應用複合材料在汽車（chē）上主要可應（yīng）用於發動機罩、翼子（zǐ）板、車頂、行李箱、門（mén）板、底盤等結構件中。碳纖（xiān）維最初主要應於賽車當中，隨著車用複合材料技術地不（bú）斷成熟發展，現在也（yě）被廣泛地（dì）應用於超級跑車和高（gāo）價值民用轎車上。在商用車應用上，也逐漸從重型卡車中，廣泛地延伸到大巴（bā）車和輕型小卡。

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

2、次承力（lì）結構件（jiàn）次承力結構（gòu）件主要包括：車門，發罩，行李艙門，前後杠，翼子板，擾流板等部（bù）件，其結構（gòu）大都為層合實體結構和（hé）複合材料三明（míng）治夾心結構。三明治結構特點：蒙皮選用高（gāo）強度高模量材料製作，承受較大（dà）的彎曲負荷；芯（xīn）材選用一定剛度和（hé）強度的低密度材料，其抗（kàng）剪切性能突出，可承受較大的衝擊載荷；膠結層將蒙皮和芯材連接在一起，承受剪切應力；由於選（xuǎn）用低密（mì）度芯材，重量會進一步降（jiàng）低。

國內熱塑性複合材料的巨大市場

隨著對材料的不斷探索，熱塑性複合材料市場（chǎng）需求增長（zhǎng）迅（xùn）猛（měng），美國（guó）複合材料製造者協會ACMA為此專門（mén）成立了一個複合材料增長（zhǎng）組，目的就是向終端用（yòng）戶和熱固（gù）性複合材料製造商大力推廣和宣傳熱塑（sù）性複合材料，以此來讓熱（rè）塑性複（fù）合材料擁有更多的市場。在國外（wài）掀起熱塑（sù）複合（hé）材料的潮（cháo）流之際，國（guó）內市（shì）場高性能熱塑（sù）性複（fù）合材料的（de）應用卻還處於“波（bō）瀾（lán）不（bú）驚”的狀態，無（wú）論是製造商還是客戶，似乎都還沒有正式（shì）進入狀（zhuàng）態。

不過，隨著熱固性碳纖維複（fù）合材料的競爭趨於白（bái）熾化（huà），一些製造商意識到了熱塑複合材（cái）料（liào）的巨大市場，特別是其（qí）可回收（shōu）特性符合當今“保（bǎo）護環境，綠色發展的理念”。紛紛開始嚐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。挪恩複（fù）材在熱固性碳纖維開發的基礎上率（lǜ）先進入高性能熱塑性碳纖維開發（fā）的行列，高性能（néng）熱塑性碳纖維複材也由此引發了業界的關注。

高性能碳纖維增強（qiáng）複合（hé）材料采用的樹脂基體在耐熱性和機械強度方麵都展示出普通熱固性樹脂難以比擬的（de）性能優勢。例如在航天、航空領域中使用的熱塑性碳纖維複合材料（liào），其（qí）樹脂基體的Tg值須大於177，在機械強度方麵，通常要求（qiú）抗拉（lā）強度大於（yú）70MPa，抗張模量（liàng）大2GPa，個別（bié）情況下（xià）要求能分別達到100 MPa和3GPa，另外，材料良（liáng）好的韌性決定了更好的損傷容限和更輕的結構，這對於飛機控（kòng）製表（biǎo）麵和機身之類的薄型結構來說特別（bié）重要。在此情況下，隻有高性能熱塑性碳纖維複材才能完成這樣的使（shǐ）命（mìng）。

不僅在材料本身的性能方麵有更大的優勢，熱塑性碳纖維複材通過熔融實現重塑（sù）的特點，也使其（qí）與熱固性碳纖維複材產生了差異：首先（xiān），熱固性碳纖維複合材料需要用緊固（gù）件或者膠粘結的方式實現部件之間或（huò）者與其它（tā）金屬件的連（lián）接，熱塑性部件卻能直接焊接在一起，省去（qù）了緊固件（jiàn）的重量和成本，這（zhè）為碳纖維（wéi）實現輕量化增加了有力的砝碼；其（qí）次隻要熔融就（jiù）可以重塑（sù）使複合材料的循環利用成為可能，雖然還沒有批量回收再利（lì）用的案（àn）例，但是熱塑性複（fù）合材料的再生（shēng）性具備一定的理論基礎。

例如，對熱塑性聚酰胺複合材料的再生粒料性能進行了測量，把（bǎ）它們與新生等（děng）同物進行比較，發現（xiàn）它們仍然具有85%的原始內在性能，這為如何綠色環保地利（lì）用碳纖維複合材料提供了（le）新思路（lù）；再者，這（zhè）種固化方（fāng）式能夠在相對更短的周期時間裏生產（chǎn）出厚（hòu）而複雜的製件，使熱塑性碳（tàn）纖維增（zēng）強複合材（cái）料（liào）比熱固性的生產效率提高了許多倍。

目前國內熱塑（sù）性複合材料的發展有兩頭“攔路虎”，一是技術，二是成本。據挪恩複（fù）材（cái）研發人（rén）員介紹，熱固性樹脂在固化前可以比較容易地轉變為低粘度狀態（tài），浸漬纖維不（bú）那（nà）麽（me）困（kùn）難。而高端熱塑性複合材料不一樣，高性能熱塑性樹（shù）脂本身具更高的基體粘度，材料的（de）流動性不會像某些低粘度樹脂那（nà）樣好。可以說（shuō），大多數的高性能塑性樹脂（zhī）都是難溶難融甚至不溶不融的，這就給複合材料的（de）樹脂浸漬和成型加工帶來了挑戰。而且（qiě），加工溫度越高，在生產過程（chéng）中樹脂越容易熱氧化或降解。因此，熱塑性樹脂的（de）高粘度成為其成型最大的困難，這對（duì）生產設備也提出了更高的要求。