用天然纤维来增补工程热塑性塑料的性能（上）

多年来，玻璃纤维和碳纤维一直统治着加固材料的世界。制造商要求高性能、低成本和轻质的纤维用于高度工程化的树脂。直到最近，这些树脂中使用的大多数加固材料都是合成的。

工业大麻的种植

随着制造商寻求使用新材料来生产高性能、低碳足迹的产品，天然纤维作为一种可持续的替代物再次出现。

早在20世纪30年代，工业大麻成为美国反毒品战争的附带损害。这是在亨利-福特成功制造了数千辆使用大麻纤维作为加固材料的汽车之后。作为仅有的几种高性能天然纤维之一，大麻的合法地位使世界在使用生物基材料的产品商业化水平方面倒退了几代。

其他天然纤维，如用于服装的棉花和用于亚麻布的亚麻纤维，已经使用了几个世纪。但是，由于没有可靠的供应链、产品一致性和市场发展，天然纤维加固材料在复合材料中的使用一直很有限。天然纤维还需要以特定的方式进行设计，以提高其在塑料中的粘合和性能特性。

幸运的是，2018年的农业法案使工业大麻在美国政府眼中完全合法。这为创建工业大麻供应链打开了大门，这可能有助于在整个制造业中创造更强、更轻、更便宜和更可持续的产品。

在过去的几年里，美国的汽车原始设备制造商和他们的供应商已经开始投资于大麻填充塑料的研发。另一方面，欧洲制造商几十年来一直使用天然纤维增强材料来减少复合材料的碳足迹和轻量化发展。

举例来说，今年早些时候，宝马公司参与了Bcomp公司超额认购的3500万美元的B轮融资，该公司是一家用天然纤维制造高性能复合材料的制造商。宝马与Bcomp公司的合作，以及其在i3电动车中使用麻纤维增强复合材料的历史，证明了大型制造商正在投资于碳足迹较小的高性能解决方案。其他欧洲公司，如汽车制造商保时捷，已经在其718 Cayman GT4 Clubsport中应用了天然纤维增强复合材料。

Bcomp公司专注于天然纤维编织的垫子，用于聚丙烯汽车应用的热成型和压缩成型。Heartland则是一家材料创新公司，设计麻纤维作为聚合物的增强剂，它专注于非织造布的应用，以减少塑料、橡胶和泡沫的碳足迹。Heartland和Bcomp公司还在提供工程化的天然纤维加固材料，以解决整个制造业的可持续性问题。

这款由Bcomp和KTM技术公司开发的天然纤维加固的越野摩托车刹车罩突出了天然纤维可以生产可持续产品的方式

汽车行业降低原材料成本、重量和碳足迹的效率目标，促使供应链重新审视长期使用和依赖的材料。例如，30%的玻璃填充尼龙是汽车制造业的主流，它的碳足迹并不特别有吸引力。像工业大麻这样的负碳轻质纤维可以解决这个可持续性问题。秘诀在于了解正确的配方，从而创造出以前未被证实的性能特性。

（待续）

此文由中国复合材料工业协会编译，文章不用于商业目的，仅供行业人士交流，引用请注明出处。