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CNFの成果品と可能性

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自動車部品

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トヨタ車体株式会社

トヨタ車体株式会社

自動車向け軽量射出材料 バッテリーキャリア

セルロースナノファイバーを用いた機能部品の軽量化検討

事業概要

自動車用金属部品の樹脂代替を狙い、高強度かつ低比重なセルロースナノファイバー強化樹脂(Cellulose Nano Fiber Reinforced Plastic; CNFRP)を用いて、自動車部品の試作と性能評価を行いました。
また金属部材の樹脂化で達成された軽量化効果から、自動車の燃費向上及びCO₂削減効果の検証を行いました。

検討内容

以下の流れでCNFRPの製造を行いました。

結  果

■ 性能

CNFRPは従来材に比べて密度のわりに剛性が高く、軽量化効果が期待される材料であることがわかりました。
CNFRPは従来材に比べて耐衝撃性に劣るため、設計配慮(板厚や構造)でカバーしました。
内装に適用する場合には材料そのものの耐衝撃性の向上が求められます。また、VOCなどの揮発成分にも配慮が必要です。 LCCO₂については、バッテリーキャリアにCNFRPを活用した場合の従来材料製品に対するCO₂削減割合は、11.61%となりました。
今後低密度、軽量化材料として剛性、耐熱性を活かした機能部品へ適用を検討中です。

豊田合成株式会社

豊田合成株式会社

<共同実施機関> TGテクノ株式会社

自動車向け高剛性材料 フロントピラーガーニッシュ

PP/セルロースナノファイバー(CNF)複合材料の開発と
自動車内装部品搭載に向けた性能評価

事業概要

自動車から排出されるCO₂の削減のため、部品の軽量化を狙い、高剛性なPP/CNF複合材料を開発しました。
本材料を用いて、ソリッドと発泡の射出成形による自動車部品の試作と、性能評価を行いました。

検討内容
結  果

開発材料は従来材料と比べて剛性が高く、薄肉化による軽量化効果が期待される材料であることが分かりました。
また、発泡成形における面均一性に優れることが分かりました。
自動車内装部品に適用する場合には、材料そのものの耐衝撃性の向上や、着色性などの向上が必要です。
LCCO₂については、従来材料製品に対するCO₂削減割合は3.8%となりました。
更に削減するために、PP/CNF複合材の材料製造段階におけるLCCO₂低減の課題に取り組む必要があります。
今後、軽量化材料として、耐衝撃強度の向上対策の実施や、耐久性の確認を行ってまいります。

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