【零碳汽车02】汽车座椅减碳,废塑料瓶、海洋垃圾、亚麻、番茄皮、菌丝体齐上阵!
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汽车内饰件包括但不限于仪表板、车门内护板、转向盘、座椅、顶棚、地垫、遮阳板、储物盒、烟灰缸等,而汽车座椅占据了车内最大面积。很多人可能不知道,在设计一辆汽车时,设计师首先要确定的是座椅造型,因为座椅造型决定了车内乘员的坐姿,从而影响到方向盘、踏板以及车门板等部件的位置。
现代汽车座椅通常由头枕、骨架、泡棉、仰卧器、升降机构、滑槽、面套等构成。其中,核心部件由内到外依次为座椅骨架、座椅发泡和座椅面套。座椅骨架的作用是承受载荷、传递力矩、增加稳定性,跟人的骨骼非常相似;座椅发泡主要用来提升乘坐舒适度;而座椅面套一方面可以美化座椅的外观,另一方面也能对舒适度做进一步加强,常见的汽车座椅面套的主料有三大种类,分别为织物、人造革和真皮。
座椅传统面套材料对比
来源:网络
低碳、减排也成为了座椅工程师的重点工作之一,也成为了车企和零部件厂商的新竞争力,比如去年FORVIA佛瑞亚的“保护地球座椅”,助力FORVIA佛瑞亚摘得2023年可持续工业奖“环保设计奖”, 展现出了不凡的实力。据悉,通过使用更少原材料,其重量比B级车中的典型座椅轻15%左右,有助于延长电动汽车的续航里程,二氧化碳排放量至多可减少55%。座椅中所采用的新型Auraloop®缓冲解决方案可以替代聚氨酯,与目前的材料相比,可将汽车座椅坐垫解决方案的碳排放减少两倍。
FORVIA佛瑞亚“保护地球座椅”
来源:网络公开
随着低碳环保需求凸显,座椅减碳成为了新焦点,回收再生塑料、生物基材料成为了新宠......
回收塑料
目前座椅织物材料,主流采用的都是PET材质,具有不易破损、寿命长、修复难度低、不易老化、摩擦力强,乘坐感稳定、制作成本低、透气性好等诸多优点。
回收PET应用案例:
现代汽车全电动BEV SUV IONIQ 5新款车型,座椅覆盖物采用由植物提取物和再生PET材料制造的生态加工皮革。这些PET材料来自于消费后的塑料水瓶,该经过生态处理的皮革还采用亚麻籽中的植物油提取物进行染色处理。
其他软装饰部件,如顶篷和地毯织物,均由甘蔗、玉米、木材和涤纶纱线制成。这些部件同样包含回收的PET塑料瓶。据了解,现代汽车使用了大约32个塑料瓶,用于单个座舱内的门垫和座椅靠背等部件。这些塑料瓶首先被完全粉碎成小塑料碎片。然后通过加热熔融处理,变身为具有独特像素设计元素的零件。
现代BEV SUV IONIQ 5
来源:现代
延锋在3月12日推出了Reco Seat,宣称通过采用从泡沫到钢架的创新和回收材料,Reco Seat的产品碳排放量减少高达40%(与传统座椅相比)。Reco座椅采用多种材料制成,包括PET、聚氨酯(PU)装饰、再生泡沫、热塑性泡沫、绿色钢框架、PET轻质背板和混合坐垫。PET PU座套由100%回收的软饮料瓶制成,减少产品碳排放20%以上。Reco Seat的座椅和靠背所使用的泡沫也是环保的。与传统的聚氨酯泡沫相比,回收泡沫和热塑性泡沫相结合可提供更高的座椅舒适度和支撑力。且在泡沫生产和成型过程中使用工业废水蒸汽可显著降低能源消耗和排放。
据悉,该座椅靠背板采用再生PET,实现轻质、动感且可持续的造型。混合坐垫使用高强度再生复合材料代替金属,将PCF降低20%,并允许更广泛的表面处理技术选择。
来源:延锋
去年英国一家公司Callum,还采用海洋废塑料制成的织物Camira用于覆盖座椅中心,并采用PET瓶生产的软质材料Feline作为座椅靠垫,对保时捷911的座舱内饰进行改装,以研究咖啡渣、蛋壳、核桃壳、大米和扁豆等材料在汽车内饰上的应用的可行性。
此外,大众、沃尔沃、Polestar、起亚等一系列车企及零部件厂商都瞄准了再生PET材料用于座椅包覆材料使用,可见再生PET的未来市场前景不小。
生物基材料
天然纤维应用案例:
塑料/聚合物与纤维的混合使它们更坚固,称为复合材料。当我们将塑料/聚合物与来自可再生资源的纤维混合时,我们称它们为生物复合材料。最常用于增强聚合物/塑料的天然纤维是纤维素、大豆、大麻和亚麻。
意大利高性能汽车座椅制造商Sabelt,和可持续轻量化解决方案专家Bcomp合作,开发了亚麻纤维制作天然材料座椅,亚麻纤维可以用可再生材料替代碳纤维或玻璃纤维,并在不影响性能的情况下显著减少二氧化碳排放。
巴黎JEC World 2023期间在Bcomp展品
来源:Bcomp | Sabelt
其他应用:
大众在VDI发布会现场使用木纤维作为卖点XL1车型的仪表板使用木纤维减重6kg整车内饰使用木纤维总共减重104kg。
宝马量产的主要是木纤维增强的复合材料制作的内饰零件,如宝马X5车型座椅靠背板和5系车型门内饰板。
保时捷全新718 Cay man GT4是第一款配备由天然纤维复合材料制造车身部件的量产赛车。2扇门及尾翼由一种主要取自农业副产品如亚麻和大麻纤维的混合有机纤维制成,其质量和刚性方面的性能与碳纤维相当。
非粮生物基材料应用案例:
福特的工程师不断在尝试将各类生物基材料应用于汽车内饰中,包括废弃椰壳外皮提取出的椰壳纤维被应用在某些福特车型的后备箱地毯隔板中,蓖麻油制造特殊发泡材料用于仪表盘,番茄皮(和著名番茄酱厂商亨氏合作)用于线束支架和储物箱,竹纤维用于地毯等,其中福特首次采用大豆基发泡材料作为福特Mustang跑车的座椅泡棉,取代了此前采用的石油基聚氨酯发泡材料。在过去的四年中,福特已经将大豆发泡材料用于汽车座椅的弹性座垫和椅背中。目前,已经有超过1500万辆已售福特汽车中配备了使用大豆发泡材料制造的座椅,减少了超过600万公斤的石油消耗。
起亚的EV5座椅采用环保再生的PET面料和生物基PU皮革作为座椅饰面,其他EV系列均采用了不少回收塑料和生物基材料,包括海洋废塑料、生物基PU、生物涂料、菌丝体(快速生长的一种类皮革组织)等。
起亚EV9采用了多种再生塑料和生物基材料
来源:网络
可以看到,在全球范围内,应用于汽车行业的低碳材料数量不断增长,未来回收塑料和生物基复合材料等或将全面崛起。
回收材料的稳定应用和快速减碳已经成为整机厂和零部件企业的重点关注话题之一, 为此,DT新材料于2024年5月在安徽合肥举办2024(第六届)新能源汽车创新材料大会,结合当下政策及企业关注的痛点问题和未来发展方向,联合国内外主机厂、零部件供应商、材料及设备解决方案商、科研院所等单位,围绕新能源汽车产业链,共同探讨非金属材料在新能源汽车可持续领域的创新应用和挑战,推动产业链协同发展。
2024(第六届)新能源汽车创新材料大会
——全球视野,共谋创新,低碳未来
主办单位:DT新材料
承办单位:宁波德泰中研信息科技有限公司
峰会时间:2024年5月
峰会地点:安徽·合肥
大会亮点
● 深入了解新能源汽车材料行业的最新进展和未来多元化应用
● 邀请头部材料与零部件企业分享最新的进展,分享新能源汽车产业链战略布局
● 洞察新能源汽车产业战略发展方向,为企业提供指引,寻找业务增长点
● “双碳”和“出海”背景下,低碳材料研发与循环利用成为新关注点
● 全球视野,前瞻材料在国内外新能源汽车市场的应用空间和机会
● 超150家新能源汽车材料产业链企业出席
● 为科研院所专家提供接触头部企业平台,与其他行业专家和领袖深入交流讨论,探索新赛道
● 把握投资机会,捕捉行业动态,获取政府政策和规划,挖掘具有潜力的投资机会点
● 会+展形式,深度探讨“材料+工艺”应用场景,全方位、多渠道展示新技术、新产品
核心议程
参会群体
汽车整车及零部件制造企业、塑料原材料及添加材料供应商、改性塑料企业、复合材料企业、生物基材料企业、胶粘剂企业、非金属材料成型及加工设备供应商、其他材料成型及加工设备供应商、第三方检测机构、科研院所。
参会注册
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联系方式
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张 丹
Tel:15381893086(微信同号)
E-mail:zhangdan@polydt.com
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