目前,在國(guó)外塑木復(fù)合材料大量應(yīng)用于汽車(chē)、建筑、船舶、電子和航空航天等領(lǐng)域。塑木復(fù)合材料市場(chǎng)現(xiàn)在有數(shù)十億美元的商業(yè)業(yè)務(wù)。應(yīng)用綠色塑木復(fù)合材料代替玻璃纖維和鋼材的主要市場(chǎng)為汽車(chē)部件。一般將其用做門(mén)板、座墊、靠背、儀表盤(pán)、行李架和車(chē)內(nèi)襯板等內(nèi)部飾件。隨著人們對(duì)環(huán)保的日益關(guān)注,對(duì)于汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō),提高新生產(chǎn)車(chē)輛的可回收性就更加重要。
塑木應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾由來(lái)已久,據(jù)報(bào)道美國(guó)“福特”,德國(guó)“奔馳”、“奧迪”、“高爾夫”、“寶馬”,日本“豐田”,法國(guó)“雪鐵龍”,瑞典“沃爾沃”等名牌轎車(chē)的內(nèi)裝飾基材,均不同程度上使用了塑木復(fù)合材料。奔馳BENZ S型高級(jí)轎車(chē)已采用27件塑木內(nèi)飾件,每輛車(chē)的用量達(dá)42.7kg, 以前車(chē)型為24.6kg。汽車(chē)內(nèi)飾件一般用于門(mén)內(nèi)裝飾板、車(chē)頂裝飾板、后背箱底板、備用輪罩、座椅靠背、儀表板、遮光板等。主要成型工藝是模壓或擠出后熱壓成型,再與皮革、織物等裝飾材料通過(guò)壓制成型制成各種內(nèi)飾件,也有注塑成型各種零件。這種生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品投資小、改型快、不產(chǎn)生污染環(huán)境的異味和有害氣體,符合汽車(chē)環(huán)保輕量化的發(fā)展的需求。
現(xiàn)汽車(chē)后側(cè)飾板總成背部的骨架層主要采用塑木復(fù)合材料,塑木復(fù)合材料是將植物纖維和塑料有機(jī)結(jié)合,兼顧了植物纖維和塑料的雙重特性,不僅具有優(yōu)良的物理性能和熱塑性塑料的加工性,容易成型,而且能回收再利用,也可生物降解,對(duì)環(huán)境友好。
隨著汽車(chē)向環(huán)保化、輕量化、舒適化的方向發(fā)展,塑木復(fù)合基材汽車(chē)后側(cè)圍飾板越來(lái)越占據(jù)主流地位。然而,塑木復(fù)合基材也存在著一定的不足:斷裂伸長(zhǎng)率偏低,難以成型形變較大的產(chǎn)品;木粉添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò) 50% 以后,存在機(jī)械性能下降較大等問(wèn)題。由于塑木復(fù)合材料的以上特點(diǎn),面對(duì)其他有機(jī)原材料的有力競(jìng)爭(zhēng),為了保持和擴(kuò)大在汽車(chē)飾件領(lǐng)域的應(yīng)用,繼續(xù)改善機(jī)械性能是今后主要的研究和發(fā)展方向,具體有以下幾個(gè)方面:
①加強(qiáng)配方及工藝開(kāi)發(fā)研究,改善塑木復(fù)合材料界面相容性伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。進(jìn)而大幅提高塑木片材的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。
②降低塑木復(fù)合材料密度為實(shí)木的 2 倍,所以必須對(duì)塑木復(fù)合材料進(jìn)行發(fā)泡,這不但可使其變輕,同時(shí)可減少原料消耗,降低產(chǎn)品成本,而且由于微小氣泡存在,阻止了裂紋發(fā)展,對(duì)提高材料沖擊強(qiáng)度有一定幫助。
③塑木復(fù)合材料擠出工藝和設(shè)備的研究:木粉比較蓬松,易吸水和降解,填充量大,使得木塑復(fù)合材料在擠出過(guò)程中存在易架橋、流動(dòng)性差等缺點(diǎn),所以研究適合塑木復(fù)合材料的工藝和設(shè)備非常必要。
④向功能復(fù)合材料方向發(fā)展:在塑木復(fù)合材料配方中加入一些助劑,可以使其具有耐磨、耐候、耐老化、阻燃等性能,這對(duì)拓寬塑木復(fù)合材料應(yīng)用有幫助。