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碳纖維掀起汽車革命:重量只有鋼鐵2/3
2011-9-9 來源:中國聚合物網
關鍵詞:碳纖維 汽車

    碳纖維的重量只有鋼鐵的2/3,而強度卻是鋼鐵的5倍。這種神奇的材料在汽車制造業中正扮演著越來越重要的角色。如果采用碳纖維大批量生產汽車成為可能,燃油經濟性將會得到顯著改善,而無須依賴新型燃料和新引擎技術的開發。因為用碳纖維代替鋼鐵制造汽車將大大減輕車身的整體重量。

    汽車制造商們對這一設想的可行性深信不疑,并且躍躍欲試。寶馬汽車公司(BMW)就是個典型的例子。上周,寶馬汽車董事局主席諾伯特•雷瑟夫從慕尼黑飛往紐約,參加一個退休晚宴。之后,他又一路向西,長途飛行6,000英里,直奔華盛頓,出席一家碳纖維制造廠的開業典禮。這家工廠由寶馬和另外一家公司聯合創辦。對于一項未經驗證的新技術來說,雷瑟夫的此次飛行之旅的確可以稱得上是大動干戈。

    首先將細密的碳纖維絲紡成紗線,并將紗線織成布料。然后,將織成的布料放入模具,加入樹脂使其硬化,于是便制造出這種具有非凡特質的新型材料——碳纖維。

    碳纖維不僅用于制造釣魚竿和網球拍,還大量應用于飛機制造業,如夢幻波音噴射客機787(Boeing 787 Dreamliner)以及一級方程式賽車車體制造。多款高性能汽車,如寶馬M6和雪佛蘭科爾維特(Chevrolet Corvette),車體外板均采用碳纖維材料。不僅如此,它還取代了車內裝飾用的薄木板和鋁制材料,成為新的裝飾材料。

    美中不足的是,碳纖維的大規模應用目前還無法實現。首要的原因就在于這種材料的造價太高。據估計,一磅碳纖維價值10美元。雖然較之十年前的一磅150美元已經便宜了很多,但與一磅鋼鐵的價格相比,仍舊貴了10至20倍。

    另一方面的原因是,碳纖維的制造過程費時費力,很難實現大規模生產;而且,其固化時間也需要數小時。此外,碳纖維無法降解,因此無法循環再利用。

    這些不利因素并未阻止寶馬進軍碳纖維制造領域的步伐。在美國華盛頓州,西雅圖以東180英里處,寶馬正投資1億美元,建設一家碳纖維制造廠。該廠由寶馬和德國西格里碳素集團(SGL Carbon SE)聯合創辦并經營,計劃于本月開始生產碳纖維絲。碳纖維絲隨后將運往位于德國的另一家合資企業,加工成輕型纖維織物。

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