據外媒報道，西班（bān）牙（yá）技術中心AIMPLAS獲得巴倫西亞（yà）地方政府資助，將開展VETERIA21項目，為熱塑（sù）性複合材料開發新的、更有效的轉化（huà）工藝，以（yǐ）便可替代電動汽車電池的金屬成分。

這些材料可確保大（dà）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（cǐ）符合循環經濟（jì）。而目前的鋰離子電池模塊（kuài）由不鏽鋼和（hé）鋁製成，外形大且重，占車輛（liàng）重量的20%到30%。

AIMPLAS可持續發展和未來（lái）交（jiāo）通集團負責人BegoñaGalindo表（biǎo）示：“一般來說，金屬（shǔ）部件占汽車重量（liàng）的73%。因此熱固性（xìng）複合材料是電（diàn）池外殼的輕質替代品（pǐn）。但其可回收性和（hé）生產率不高，而熱塑性複合材料具有較高可回收性和生產率，可以作為熱固性（xìng）複合材料的替代物（wù）。”

熱塑（sù）性複合材料逐漸成為汽（qì）車減重主要材料。此外（wài），該材料還（hái）在機械阻力方麵具（jù）有優勢，且可適應不同製造工藝、具有較短製造周期、能與其他材料結合，並具有可（kě）焊接性、易回收性和對循（xún）環經（jīng）濟（jì）的（de）適應（yīng）性。

熱塑性複合材（cái）料的興起

熱塑性樹（shù）脂和熱塑性（xìng）複合材料已經存（cún）在了一段時間，特別是對於短纖維應用。但是，由於越來越需要在不損失結構穩定性的情況下增加輕（qīng）量化，特別是（shì）在汽車工業中，熱塑性複合（hé）材料引起了新的關（guān）注。

一個具體的（de）例子是使用熱（rè）塑性複合材料來減輕車門內部組件重量的潛力。實際上，一家日本大型汽車製造商最近開始重新設計其內門部件，采用熱塑性（xìng）複合（hé）材料。可以相信，這種材（cái）料（liào）可以使門的重量減（jiǎn）少近一半。

熱塑性複（fù）合（hé）材料（liào）在複合（hé）材料工業中（zhōng）的成功將取決於開發產品（pǐn）和有效工藝的企業。

采用更多的熱塑性樹脂將不僅使汽車受益（yì），尤其是由於新（xīn）的商用飛機（jī）通常包含超過50％的複合（hé）零件。

熱塑性（xìng）複（fù）合材料很（hěn）容易成為運（yùn）輸市場據點的（de）原因很（hěn）多。與其他材料相（xiàng）比，該材料製成的組件可以焊接，從而減少了對粘合劑（jì）的需求，並且可以包覆成型以生產（chǎn）具有卓越機械性能的先進幾何形狀。

熱塑性樹脂的普遍優勢在於，它們（men）可以無休止地軟化和重整，而不會顯（xiǎn）著降低物理性能。熱塑性產品一旦達到其生命周期的盡頭，就可以將其熔融並重整以用於新的（de）用途，從而減（jiǎn）少了材料浪（làng）費。從（cóng）材料本身的物理特性以及不（bú）適合使用熱固（gù）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，仍有許多研究需要完成，特別是因為大多數生產方法都適合熱固性（xìng）樹（shù）脂，因此必須加以調（diào）整（zhěng）。

熱塑性樹脂顯示出巨大的潛力，可以生產（chǎn）易於回收的堅固，輕巧的（de）複（fù）合材料。盡管（guǎn）現在不是放棄久經考驗的熱固（gù）性複合材料（liào）的明智之舉，但還是要注意熱塑性複合材料（liào）的發展，特別是在將可持續（xù）性放（fàng）在首位的情況下。

熱塑複（fù）合材料應用於汽車輕量化配件（jiàn）

複合材（cái）料在汽車上的應用複合材料在汽車上（shàng）主要可應用於發動機罩、翼子板、車頂、行李箱、門板（bǎn）、底盤等結構件中（zhōng）。碳纖維最初主要應於賽（sài）車當中，隨（suí）著車用複合材料技術地不斷成熟發展，現在也被廣泛地應用於超（chāo）級跑車和高價值民用轎車上。在商用車應用上，也逐漸從重型卡車中，廣泛地延伸到（dào）大巴車（chē）和輕型小卡。

1、主承載車身結構（gòu）件為了確保足（zú）夠的安全性能，在主承載車身結構件（jiàn）上汽車廠商通常（cháng）要（yào）選擇強度，剛性及耐衝擊性能均很高的材料用於製作主承力結構件，這時環氧樹脂碳纖維增強複合材料就成為理（lǐ）想的材料選擇。環氧樹脂碳纖維增強複（fù）合（hé）材料具（jù）有可設計性，質輕（qīng）高強（qiáng），與同體積的鋁合金構件相比減重可達50%，耐（nài）衝擊（jī），耐腐蝕，抗疲勞, 材（cái）料（liào）壽命長，此類（lèi）材料製作的主承載車身結構（gòu）件，不僅（jǐn）大大提高了汽車的安全性，而且降低了車重，減（jiǎn）少了燃油消耗，提高了經濟性，另外還改善了美觀性。

2、次承力結（jié）構件次承力結構件主要包括：車門，發罩，行李艙門，前後杠，翼子板，擾流板等部件，其結構大都為層合實（shí）體（tǐ）結構和（hé）複合材料（liào）三明治夾心結構。三明治結構特（tè）點（diǎn）：蒙皮選用（yòng）高強度高模量材料製作，承受較大的彎曲負荷（hé）；芯材選用一定剛度和強度的低密度材料，其抗剪切性能突出，可承受較大的衝擊載荷；膠結層（céng）將蒙皮和芯材連接在一（yī）起，承受剪切應力（lì）；由於（yú）選用低密度（dù）芯材，重量會進一步降低。

國內熱（rè）塑性複合材料的巨大市（shì）場

隨著（zhe）對材料的不斷探索，熱塑性複合材料市場需求增長迅猛，美國複合材料製造（zào）者協會ACMA為此專門成立了一個複合材料增長組，目的就是向終端用戶和熱固性複合材料製造（zào）商大力推廣和宣傳（chuán）熱塑性複合材料（liào），以此來讓熱塑性複合材料擁有更多的市場。在（zài）國外掀起熱（rè）塑複合材料（liào）的潮流之際，國內（nèi）市場高（gāo）性能熱塑性複合材料的應用卻還處於“波瀾（lán）不驚”的（de）狀態，無論是製造商還是客戶，似乎都還沒有正式進（jìn）入狀態（tài）。

不過，隨著熱固性碳纖維複合材料的競爭趨於白（bái）熾化，一些製造商意識到了熱塑複合材料的巨大（dà）市場，特別是其可回收特性符合當今“保護環（huán）境，綠色發展的理念”。紛紛開始嚐試用熱塑性複合材（cái）料來製造，想通過熱（rè）塑性複合材料打破發展瓶頸（jǐng）。挪恩複材在熱固性碳纖維（wéi）開發的基礎上率先進入高性能熱塑（sù）性碳纖維開發的行列，高性能熱塑性碳纖維複材（cái）也由此引發了業界的關注。

高性（xìng）能碳（tàn）纖維增強複合（hé）材料采用的樹脂基（jī）體在耐熱性和機（jī）械強度方麵（miàn）都展示出普通（tōng）熱固性樹脂難以比（bǐ）擬的（de）性能優勢。例如在航（háng）天（tiān）、航空領域中使用的（de）熱塑性碳纖維（wéi）複合材料，其樹脂基體的Tg值須大於177，在機械（xiè）強度方麵，通常要求抗拉強度大於70MPa，抗張模量大2GPa，個（gè）別（bié）情況下要求能分別達到100 MPa和3GPa，另外，材料（liào）良（liáng）好的韌性（xìng）決定了更好的損傷容限和（hé）更輕的結構，這對於飛機控製表（biǎo）麵和機身之類的薄型結構來說特別重要（yào）。在此情況下，隻有高性能（néng）熱塑性碳纖維複材才能完成這樣的使命。

不僅在材料本身的（de）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的特點，也（yě）使其與（yǔ）熱固性碳纖維複材產生了差異：首先，熱固性（xìng）碳纖維複合材料需要用緊固（gù）件或者（zhě）膠粘結的方式實現（xiàn）部件之間或者與其它金屬件的連接，熱塑性部件卻能（néng）直（zhí）接焊接在一起，省去（qù）了（le）緊固件的重（chóng）量和成本，這為碳纖維實現輕量化增（zēng）加了有（yǒu）力的（de）砝碼（mǎ）；其次隻要熔融就可以重塑使複合材料的（de）循環利用成為可能，雖然還沒有批量回收再利用的案例，但是熱塑性複合材料的（de）再生性具（jù）備一定（dìng）的理論（lùn）基礎。

例如，對熱（rè）塑性聚酰胺（àn）複合材料的再生粒料性能進行了測量，把它（tā）們與新生等同物進行比較，發現它們仍然具有85%的原始（shǐ）內在性能，這為如何綠色（sè）環保地利用碳纖維（wéi）複合材料提供（gòng）了新思路（lù）；再者，這種固化方（fāng）式能夠在相對更短的周（zhōu）期（qī）時間裏生（shēng）產（chǎn）出厚而複雜的製件，使熱塑性碳纖維增強複合材料比（bǐ）熱（rè）固性的生產效率提高了許多倍。

目前國內熱塑性複合材料的（de）發展有兩頭“攔路虎”，一是技術，二是成本（běn）。據挪（nuó）恩複材研（yán）發人員介紹，熱固性（xìng）樹脂在固化前可以比較容易地轉變為低粘度（dù）狀態，浸漬纖維不那麽困難。而高端熱塑性複（fù）合材料不一樣，高性能（néng）熱塑（sù）性樹脂本身具更高的基體（tǐ）粘度，材料的流動性不會像某些低粘度樹脂那樣好（hǎo）。可以說，大多數的高性能塑性樹脂都是難溶難融甚至不溶不融的，這就給複合材料的樹脂浸漬和成型（xíng）加工（gōng）帶來了挑戰。而（ér）且，加（jiā）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（shù）脂的高粘度成為其（qí）成型最大的困難，這對生產設備也提出了更高的要（yào）求（qiú）。