18.05.2013 汽车上的生物基材料 5090209303王瑛韫 摘要 本文将综述生物基材料在汽车行业的应用。介绍了对不同生物基材料在不同汽车零部件上的 运用，总结了一部分知名汽车制造商几款运用了生物基材料的车型并分别加以分析，从而对 目前生物基材料在汽车上的运用进行一个梳理。此外，本文还通过分析生物基材料优势和面 临的挑战，对其在汽车行业的应用前景进行了剖析。 本文旨在通过介绍生物基材料的性能和在汽车上各种各样的应用，来彰显作为一种天然材料 的“环保之美”和“性能之美”。 1.0背景概述 1.1汽车行业 汽车行业是一个拥有较长历史发展进程的行业，极大地改变了人们的生活工作方式。而汽车 行业的发展也伴随着大量先进技术的出现和发展，包括燃料、机械、电子等。近年来，从全 球总体情况来说，尤其是在欧美市场，汽车行业经历了2008-2009年行业的整体衰退，之后 又慢慢走上了复苏之路。 尽管如此，汽车行业依旧是一个经济支柱行业。以美国为例，其汽车行业2011年总额达到 了370亿美金，而其中占到最大一部分的价值则是来自于汽车零部件。这就意味着，即便只 是在汽车的某个小零部件上投入开发一种新的科技技术或新的材料运用，比如生物基材料， 并加以成功的应用，那么其带来的收益也将是巨大的。 1.2生物基材料 生物基材料产品是一种全部或主要由生物材料制成的商业或工业产品（除了食品和饲料）。 而所谓的生物经济则是包括生物燃料、生物基材料等。许多工业领域都涉及到了生物经济的 运用，比如农业、能源行业、汽车行业、航空航天、T等等。 生物基材料是指使用了可再生农业或林业材料的工业产品，包括木材、草、农作物、废材等， 用于替代纤维、连接件、加强纤维、塑料及其他传统材料。而在实际运用中，生物基材料往 往和传统材料结合在一起使用，比如用废料再利用和传统材料一起制成产品，或者生物基复 合材料夹在传统材料中取代传统的玻璃加强纤维来充当加强纤维。 1.3历史发展 早在在20世纪30年代，生物基材料酒杯应用在汽车零部件的生产和组件。亨利·福特在油 漆，搪瓷，模压塑料部件中开始采用生物基材料。福特还在各种部件中使用了大豆，亚麻， 木浆，棉，亚麻，苎麻。而在1941年，福特推出了一款车，其车身面板使用以大豆为基础 的塑料。下图显示了福特著名的“大豆车”，其中集成了许多生物基材料。该车的车身集成 了秸秆，亚麻，豆粕，而其轮胎则应用了黄花乳胶。在右边的图像显示，福特正在展示其生 -3-18.05.2013 汽车上的生物基材料 5090209303 王瑛韫 - 3 - 摘要 本文将综述生物基材料在汽车行业的应用。介绍了对不同生物基材料在不同汽车零部件上的 运用，总结了一部分知名汽车制造商几款运用了生物基材料的车型并分别加以分析，从而对 目前生物基材料在汽车上的运用进行一个梳理。此外，本文还通过分析生物基材料优势和面 临的挑战，对其在汽车行业的应用前景进行了剖析。 本文旨在通过介绍生物基材料的性能和在汽车上各种各样的应用，来彰显作为一种天然材料 的“环保之美”和“性能之美”。 1.0 背景概述 1.1 汽车行业 汽车行业是一个拥有较长历史发展进程的行业，极大地改变了人们的生活工作方式。而汽车 行业的发展也伴随着大量先进技术的出现和发展，包括燃料、机械、电子等。近年来，从全 球总体情况来说，尤其是在欧美市场，汽车行业经历了 2008-2009 年行业的整体衰退，之后 又慢慢走上了复苏之路。 尽管如此，汽车行业依旧是一个经济支柱行业。以美国为例，其汽车行业 2011 年总额达到 了 370 亿美金，而其中占到最大一部分的价值则是来自于汽车零部件。这就意味着，即便只 是在汽车的某个小零部件上投入开发一种新的科技技术或新的材料运用，比如生物基材料， 并加以成功的应用，那么其带来的收益也将是巨大的。 1.2 生物基材料 生物基材料产品是一种全部或主要由生物材料制成的商业或工业产品（除了食品和饲料）。 而所谓的生物经济则是包括生物燃料、生物基材料等。许多工业领域都涉及到了生物经济的 运用，比如农业、能源行业、汽车行业、航空航天、IT 等等。 生物基材料是指使用了可再生农业或林业材料的工业产品，包括木材、草、农作物、废材等， 用于替代纤维、连接件、加强纤维、塑料及其他传统材料。而在实际运用中，生物基材料往 往和传统材料结合在一起使用，比如用废料再利用和传统材料一起制成产品，或者生物基复 合材料夹在传统材料中取代传统的玻璃加强纤维来充当加强纤维。 1.3 历史发展 早在在 20 世纪 30 年代，生物基材料酒杯应用在汽车零部件的生产和组件。亨利·福特在油 漆，搪瓷，模压塑料部件中开始采用生物基材料。福特还在各种部件中使用了大豆，亚麻， 木浆，棉，亚麻，苎麻。而在 1941 年，福特推出了一款车，其车身面板使用以大豆为基础 的塑料。下图显示了福特著名的“大豆车”，其中集成了许多生物基材料。该车的车身集成 了秸秆，亚麻，豆粕，而其轮胎则应用了黄花乳胶。在右边的图像显示，福特正在展示其生