竹纖維復(fù)合材料已應(yīng)用于五菱宏光 MINI 等車型,來源:五菱汽車
這項新技術(shù)充分發(fā)揮竹纖維固有特性研發(fā)汽車內(nèi)飾部件,為竹制品在汽車領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用開辟了路徑。在全球 "健康安全、綠色低碳、輕量化" 的發(fā)展目標下,尋找既能滿足力學(xué)性能、安全標準和工藝要求,又能降低環(huán)境負荷的材料,已成為汽車行業(yè)的迫切需求。
竹纖維復(fù)合材料可廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾部件,來源:國際竹藤中心
國際竹藤中心研發(fā)團隊洞察到竹子作為工程材料的巨大潛力,但將柔性竹纖維轉(zhuǎn)化為符合嚴苛汽車標準的異形結(jié)構(gòu)部件并非易事。十余年來,團隊持續(xù)攻克竹纖維制備與性能調(diào)控、竹塑復(fù)合界面控制、竹纖維復(fù)合材料成型等一系列關(guān)鍵技術(shù)。
技術(shù)突破亮點
實現(xiàn)輕量化制造:研發(fā)的竹纖維輕量化生產(chǎn)技術(shù),使板材竹纖維含量最高達 75%,密度可控制在≤0.5 克 / 立方厘米,同等體積下遠輕于傳統(tǒng)塑料等材料。其異形成型深度可達 25 毫米以上,滿足后備箱側(cè)板、汽車頂篷等部件的復(fù)雜三維成型需求,實現(xiàn)異形結(jié)構(gòu)與輕量化的平衡。
攻克界面融合難題:針對竹纖維(親水性天然有機材料)與高分子樹脂(疏水性化學(xué)材料)的 bonding 難題,團隊采用竹纖維 - 低熔點聚合物界面增韌技術(shù),大幅提升兩者界面剪切強度,實現(xiàn)剛性與韌性的平衡,確保應(yīng)力有效傳遞,避免因結(jié)合力弱導(dǎo)致的開裂分層。
創(chuàng)新連續(xù)智能制造工藝:開發(fā)竹纖維氣流 - 機械均勻鋪層技術(shù),實現(xiàn)竹纖維復(fù)合單元的連續(xù)制備與自動化鋪層。該技術(shù)如同對竹纖維進行 "梳理",使其在模具中均勻精準鋪設(shè),保證成品面密度高度均一,顯著提升生產(chǎn)效率,為汽車行業(yè)規(guī)模化、低成本應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
率先應(yīng)用于中國新能源汽車
目前已建成 1 條竹纖維生產(chǎn)線和 2 條年產(chǎn) 20 萬平方米竹纖維復(fù)合材料生產(chǎn)線,實現(xiàn)汽車頂篷、座椅背板等系列產(chǎn)品批量生產(chǎn)。搭載竹纖維內(nèi)飾的寶駿悅也車型在近期舉辦的世界林業(yè)大會上首次亮相。
相關(guān)成品已配套上汽通用五菱汽車股份有限公司,應(yīng)用于五菱宏光 MINI、繽果、云朵等車型,并將技術(shù)延伸至上汽大眾、東風(fēng)日產(chǎn)、上汽通用等合資乘用車品牌。
截至 2025 年 9 月底,中國機動車保有量達 3.63 億輛。若每輛車使用 40 公斤竹纖維,對應(yīng)的市場應(yīng)用潛力約 1450 萬噸。中國工程院蔣劍春院士表示,竹纖維原料產(chǎn)業(yè)化不僅為汽車行業(yè)提供綠色材料選擇,還能帶動竹產(chǎn)區(qū)農(nóng)民增收,有效助力鄉(xiāng)村振興,實現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益雙贏。

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