來自Ford Forschungszentrum Aachen GmbH公司的Maira Magnani在卡賽爾大學(xué)上月在德國Stuttgart-Fellbach召開的全球WPC和天然纖維復(fù)合材料會議上發(fā)表了講話。
含30%劍麻纖維增強(qiáng)的零部件已達(dá)到了福特的碰撞測試和人頭模型沖擊試驗(yàn)要求。由這種材料制成的中控臺比滑石粉填充PP要輕20%。其他優(yōu)點(diǎn)包括降低了20%的熔融溫度和加快了10%的循環(huán)時間。
但Magnani建議，需對劍麻纖維材料做進(jìn)一步的研究，因?yàn)樵跉馕�、與非天然纖維材料部件的色匹配、模流輸入數(shù)據(jù)、碰撞模擬和天然纖維模擬模組上還有一些問題有待解決。
劍麻增強(qiáng)PP由福特自行開發(fā)，福特在近幾年里開發(fā)出了適合注塑的多種天然纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，比如福特蒙迪歐、�？怂购图文耆A車門鑲板中所用的50%紅麻纖維增強(qiáng)材料。
福特還在考慮把美國和巴西產(chǎn)的30%大麻纖維增強(qiáng)PP用在電氣/電子產(chǎn)品外殼和引擎艙應(yīng)用中。福特稱，經(jīng)過材料和部件測試表明，這類材料也已“接近實(shí)施階段”。
福特在大麻增強(qiáng)材料上面臨著與劍麻同樣的問題，但對玻璃纖維與大麻增強(qiáng)電池托盤的生態(tài)比較顯示，從二氧化碳當(dāng)量來看，大麻增強(qiáng)材料在未來100年的全球變暖潛力要低45%。此外還能減輕零部件重量。
福特在可持續(xù)發(fā)展材料的應(yīng)用上還獲得了另一項(xiàng)成功，即采用Schulman公司提供的AgriPlas BF20H-31麥稈增強(qiáng)PP復(fù)合料，用在福特2010款福萊克斯的后側(cè)圍板箱和儲物盒內(nèi)蓋中。
Magnani介紹說，僅這一項(xiàng)應(yīng)用每年就減少9噸的燃料消耗，每年約減少15噸的二氧化碳排放。
在本次會議上，Magnani還提到了福特在2009年啟動的為期3年的液體木材計劃，旨在提高注塑級WPC的質(zhì)量。采用Banbury型的內(nèi)部混合來復(fù)合生產(chǎn)此類材料，比雙螺桿擠出機(jī)的生產(chǎn)效率更高，因其確保了聚合物內(nèi)纖維的完全封閉。FMC發(fā)現(xiàn)，這樣省去了對木纖維的預(yù)處理工序，還降低了吸水性，減輕了氣味。
Magnani總結(jié)說，經(jīng)模塑試驗(yàn)顯示，液體木材的粘度較低，但在溫度等方面只需做微小的加工調(diào)整。該材料還可被模塑成復(fù)雜的形狀和開孔，這在模具設(shè)計中是一大優(yōu)勢，但為了獲得低收縮效果，需對出模斜度做調(diào)整。
Magnani說，液體木材面臨的其他挑戰(zhàn)包括優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)的成本效益、確保穩(wěn)定供應(yīng)、色彩管理和開發(fā)模擬輸入數(shù)據(jù)及工具。
福特希望通過使用生物材料，能幫助其實(shí)現(xiàn)在2006-2020年間把福特汽車二氧化碳排放降低30%的目標(biāo)。