绿色复合材料论坛 | 程海涛研究员

传统复材凭借轻量化、高强度、耐腐蚀等优势，已成为航空航天、汽车制造、新能源等领域的“关键材料”。但其依赖不可再生的石油资源，并且生产过程能耗居高不下，“可持续性”逐渐成为制约其进一步发展的核心议题。

那么，绿色复合材料如何破解高性能材料环保发展新路径？

绿色复合材料以可再生的生物质资源（如植物纤维、淀粉、微生物产物）为原料，不仅从源头摆脱了对化石能源的依赖，部分产品还能在废弃后自然降解，真正实现“源于自然，回归自然”。

在绿色复合材料的研发中，生物基树脂与生物基增强体的创新是两大核心。

生物基树脂采用植物基单体（如亚麻籽油、松香衍生物）部分或全部替代石油基单体合成树脂，降低了对化石能源的依赖。

例如，利用农业废弃物（如玉米芯、甘蔗渣）提取纤维素、半纤维素，通过化学改性合成树脂；或利用微生物（如某些细菌、真菌）发酵产生聚羟基脂肪酸酯（PHA），这类树脂不仅生物相容性好，还能在土壤、海水等环境中完全降解。

生物基高性能增强体可通过预处理（如脱胶、改性）将农业废弃物转化而来。例如，稻壳经高温处理后得到的稻壳灰富含二氧化硅，可作为增强体掺入树脂中，提升复合材料的硬度与耐磨性；麦秆纤维经化学改性后，与生物基树脂的结合力显著增强，制成的复合材料可用于生产花盆、装饰板材等。

天然纤维也可成为玻璃纤维等传统增强体的理想替代品。天然纤维生产过程碳排放远低于玻璃纤维，且密度更低，能进一步提升复合材料的轻量化优势。

不过，绿色复合材料要实现大规模产业化应用，仍需突破多重挑战。

生物基复合材料的力学性能、耐老化性仍难以完全媲美传统复合材料；生物基复合材料的产业链也不够成熟，原料供应的稳定性、生产工艺的规模化都有待提升。

基于以上背景，DT新材料将于11月30日在浙江杭州召开第四届绿色复合材料论坛（简称GCMF 2025），以“绿色复合，创新未来”为主题，聚焦树脂与纤维、复合技术、下游应用三大内容，搭建产学研用交流平台，推动绿色复合材料的技术突破与产业融合。

▌ 参考信息：本文部分素材来自中国复材。由作者重新编写，系作者个人观点，本平台发布仅为了传达一种不同观点，不代表对该观点或支持。如果有任何问题，请联系我们：15356747796（微信同号）。