“多元材料化”趨勢下，LFT成為汽車輕量化新思路

多元化材料發展動向

“多元材料(Multi-Material)化”是在汽車車身中組合使用多種材料的技術，尤其是車身骨架及外殼除了原來的鋼鐵材料之外，還結合使用鋁、鎂、CFRP(碳纖維增強復合材料)等輕質材料的技術。如果根據不同位置恰當地采用多種材料，就能使車身重量比僅僅使用鋼鐵時大幅減輕。目前許多知名企業也在推進提高樹脂強度以實現輕量化方面的研究，并在進一步推進生物塑料的普及。

LFT材料生產的汽車部件

長玻璃纖維（LFT）的優勢

通過提高強度來減輕重量方面，最佳選擇是碳纖維增強樹脂基復合材料（CFRP），但CFRP的成本太高。而已經應用于很多領域的玻璃纖維增強樹脂基復合材料（GFRP）雖然成本低，但比重大，就目前來看輕量化的效果有限。LFT有望解決這些課題。

利用纖維來增強樹脂、通過提高樹脂強度實現輕量化的技術之一就是使用長玻璃纖維（LFT）。而同普通纖維增強材料制品比較，LFT的力學性得到了大幅度的提高，同時制品質量非常穩定；并且LFT中玻璃纖維含量和模塑材料的組成可以按需求在線調整，自動化程度較高；以及誘人的成本和相對較低的密度讓其倍受青睞。

德國阿博格公司（Arburg）展示的射出成型機配備了從纏繞LFT的卷盤直接向加熱筒供給纖維的構造。通過展示可以看到，是在樹脂基本全部融化時、也就是在螺旋桿最后的尖端位置輸送LFT。成型品中可以看到8mm左右的長纖維，強度得到大幅提高。主要用于尺寸較大的產品，比如汽車保險杠和車門模塊等，此外還打算用來實現飛機和鐵路等的內飾部件的輕量化。

LFT的主要應用

長纖維增強熱塑性材料（LFT）一直在汽車工業中用在半結構應用領域。如前端模塊、保險杠大梁、儀表盤骨架、電池托架、備用輪胎倉、座椅骨架、腳踏板及整體底板等。長纖維增強聚丙烯被用于轎車的發動機罩、儀表板骨架、蓄電池托架、座椅骨架、轎車前端模塊、保險杠、行李架、備胎盤、擋泥板、風扇葉片、發動機底盤、車頂棚襯架等；長纖維增強的PA，被進一步擴展到引擎蓋內，因為LFT-PA不僅硬度高、重量低，而且高玻纖含量使其熱膨脹系數幾乎與金屬相同，能承受引擎帶來的高溫。

拜耳概念車“HAVAL E”

德國拜耳公司（Bayer）和德國巴斯夫公司（BASF）都通過概念展示宣傳了輕量化。拜耳展示了以聚碳酸酯（PC）為中心構成車體的概念車“HAVAL E”。該車是與中國長城汽車公司共同開發的，通過在前窗玻璃、SAN天窗和車身全部采用樹脂，有望大幅實現輕量化。巴斯夫展示了一款史無前例的概念車——采用聚氨酯（PUR）、環氧樹脂以及多種熱可塑性樹脂等20多種樹脂（含發泡體）制成的自行車。

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