汽车领域新材料开发：环保型聚乳酸复合材料或将取代碳纤维

弗劳恩霍夫化学技术研究所（Fraunhofer Institute for Chemical Technology）的研究人员，研制一种由聚乳酸纤维编织而成的复合材料。在这种材料中，聚乳酸纤维被固定在聚乳酸基体内。

（图源：Fraunhofer官网）

生物基聚乳酸（PLA）热塑性塑料相对环保且易于回收，而碳纤维等复合材料更加坚固耐用。据外媒报道，德国科学家声称，他们开发出一种新型全聚乳酸复合材料，有效结合二者优点。

与传统石油基塑料不同，聚乳酸由玉米淀粉、木薯和甘蔗等可再生资源制成。只要有相关的设施，就可以全部循环再利用。如果条件适宜，还可以在几年内进行生物降解，成为工业化堆肥。这种材料与其它单一型塑料一样，不具有复合材料特有的机械强度或刚度。然而，复合材料至少由两种混合物质构成，所以，其回收过程相对复杂，通常回收成本过高。

在这种情况下，弗劳恩霍夫化学技术研究所（Fraunhofer Institute for Chemical Technology）的研究人员，研制一种由聚乳酸纤维编织而成的复合材料。在这种材料中，聚乳酸纤维被固定在聚乳酸基体内。

实际上，这种材料的纤维和基体，是由两种不同类型的生物塑料制成的，前者的熔点高于后者。在生产过程中，固体纤维被嵌入到液体基质中（由熔化的PLA颗粒组成），然后，基质也会变成固体。回收过程是通过在不同的温度下熔化纤维和基质来完成的。

Fraunhofer表示，PLA复合材料比“纯”塑料更强、更硬。据说，能够“与自增强聚丙烯商业化复合材料相竞争”。更重要的是，其制造过程中消耗的能量，是石油基复合材料的一半，每千克材料所产生的二氧化碳数量是后者的一半。

如果这项技术得到进一步发展，PLA复合材料有望在体育、汽车和医疗领域得到应用。这种材料的研发属于欧盟Bio4self项目，参与该项目的还包括：丹麦科技大学、比利时纺织研究中心（CENTEXBEL）和丹麦Comfil公司。

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