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日前，國(guó)家林草局國(guó)際竹藤中心牽頭研發(fā)的“汽車(chē)內(nèi)飾用竹纖維復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”新技術(shù)及“竹纖維汽車(chē)內(nèi)飾頂棚”新產(chǎn)品通過(guò)專(zhuān)家評(píng)價(jià)鑒定。由中國(guó)工程院院士蔣劍春領(lǐng)銜的專(zhuān)家鑒定委員會(huì)認(rèn)為，此次評(píng)審的新技術(shù)、新產(chǎn)品整體均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

這項(xiàng)新技術(shù)充分發(fā)揮竹纖維自身特性，研發(fā)竹纖維汽車(chē)內(nèi)飾件產(chǎn)品，落實(shí)“以竹代塑”具體指標(biāo)，為竹產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在汽車(chē)領(lǐng)域打開(kāi)了大門(mén)，為汽車(chē)工業(yè)的綠色化發(fā)展提供了技術(shù)支撐。

鑄就三大核心競(jìng)爭(zhēng)力

在“健康安全、綠色低碳、輕量化”的全球共識(shí)下，如何找到一種材料，既能滿(mǎn)足力學(xué)、安全與工藝要求，又能減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，成為汽車(chē)行業(yè)迫在眉睫的課題。

國(guó)際竹藤中心牽頭的研發(fā)團(tuán)隊(duì)看到了竹子作為工程材料的巨大潛力。然而，將柔韌的竹纖維轉(zhuǎn)化為能滿(mǎn)足汽車(chē)嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)的異型結(jié)構(gòu)件并非易事。研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10余年，持續(xù)攻關(guān)竹纖維制造及其材性研究、竹塑復(fù)合界面調(diào)控、竹纖維復(fù)合材料成型等一系列關(guān)鍵技術(shù)，成功鑄就該成果的三大核心競(jìng)爭(zhēng)力。

首先是實(shí)現(xiàn)輕量化。研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的竹纖維輕量化制造技術(shù)，使得板材中竹纖維含量高達(dá)75%，而密度卻能控制在≤0.5g/cm3。這意味著，在同等體積下，竹纖維復(fù)合材料比傳統(tǒng)塑料等材料輕得多。此外，其異型模塑深度可達(dá)25mm以上，滿(mǎn)足了尾箱側(cè)飾板、汽車(chē)內(nèi)飾頂棚等部件復(fù)雜的三維造型需求，做到了異型結(jié)構(gòu)與輕量化的統(tǒng)一。

其次是破解界面融合難題，實(shí)現(xiàn)“剛?cè)岵?jì)”。竹纖維是親水的天然有機(jī)物，而聚合物樹(shù)脂是疏水的化工材料，二者如何牢固結(jié)合，是長(zhǎng)期以來(lái)的世界性難題。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用竹纖維—低熔聚合物界面增韌技術(shù)，顯著提高了兩者之間的界面剪切強(qiáng)度。這就好比在竹纖維和樹(shù)脂之間建立了億萬(wàn)個(gè)堅(jiān)固的“橋墩”，使得應(yīng)力能夠有效傳遞，避免了因結(jié)合不牢導(dǎo)致的開(kāi)裂、分層等問(wèn)題。

此外，團(tuán)隊(duì)革新制備工藝，實(shí)現(xiàn)“連續(xù)智造”。團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了竹纖維氣流—機(jī)械均勻鋪裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)竹纖維復(fù)合材單元的連續(xù)化制備和自動(dòng)化鋪裝。這項(xiàng)技術(shù)如同為竹纖維“梳理發(fā)型”，并能將其均勻、精準(zhǔn)地鋪設(shè)在模具中，確保最終產(chǎn)品面密度的高度均勻性。這大幅提升了相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，為大規(guī)模、低成本應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)鋪平了道路。

推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

目前，1條竹纖維生產(chǎn)線、2條年產(chǎn)20萬(wàn)平方米竹纖維復(fù)合材料生產(chǎn)線成功落地，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)內(nèi)飾頂棚、座椅背板等系列產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。搭載竹纖維內(nèi)飾的寶駿享境車(chē)型還在近日舉行的世界林木業(yè)大會(huì)上成功亮相。

終端產(chǎn)品已率先在上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司的汽車(chē)制造車(chē)間成功“上車(chē)”，應(yīng)用于五菱宏光MINI、繽果和云海等系列車(chē)型。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)已推廣至上汽大眾、東風(fēng)日產(chǎn)和上汽通用等合資乘用車(chē)品牌。竹纖維復(fù)合材料正式通過(guò)了量產(chǎn)車(chē)的考驗(yàn)，走向千家萬(wàn)戶(hù)。

截至2025年9月底，全國(guó)汽車(chē)保有量3.63億輛，若按每輛汽車(chē)竹纖維用量40公斤，對(duì)應(yīng)竹纖維應(yīng)用市場(chǎng)潛力約1452萬(wàn)噸。對(duì)于竹產(chǎn)業(yè)而言，“汽車(chē)內(nèi)飾用竹纖維復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”打開(kāi)了通往高技術(shù)、高附加值領(lǐng)域的大門(mén)，促進(jìn)了竹產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，為鄉(xiāng)村振興和林農(nóng)增收開(kāi)辟了新路徑。

對(duì)于汽車(chē)工業(yè)而言，它能夠幫助車(chē)企降低產(chǎn)品全生命周期的碳足跡，滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)健康和環(huán)保的需求，推動(dòng)汽車(chē)工業(yè)向更可持續(xù)的方向發(fā)展。

中國(guó)工程院院士蔣劍春對(duì)這一項(xiàng)目給予高度評(píng)價(jià)，竹纖維原料的標(biāo)準(zhǔn)化不僅為汽車(chē)行業(yè)提供了綠色材料選擇，更帶動(dòng)了竹產(chǎn)區(qū)農(nóng)民增收，有效助力鄉(xiāng)村振興，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)介紹，按竹纖維提取率40%、每畝竹林年產(chǎn)1.5噸竹子、每戶(hù)竹農(nóng)經(jīng)營(yíng)3.5畝計(jì)，滿(mǎn)足上述需求按毛竹計(jì)，需消耗1.21億根（按平均30公斤/根計(jì)算），對(duì)應(yīng)竹林面積約2420萬(wàn)畝，可帶動(dòng)超690萬(wàn)戶(hù)竹農(nóng)增收。

（受訪單位供圖）