碳纤维要过时了 新材料比钢强度高5倍 轻1/5

12bet备用网址官网2017年8月21日讯  如今,巨大汽车保有量带来的能源、环保、交通等问题日益凸显,对各个厂商来说,更环保的轻量化设计研发、应用在未来发展中举足轻重。汽车轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染,其主要体现在汽车的车身设计、合金材料及非金属材料应用上。

车身轻量化是每一个品牌不断追求的方向,轻量化的车身结构能够带来优秀的燃油经济性,同时提升车辆的操控感受和控制极限。

但是轻量化——安全——制造成本三者之间的平衡一直是一个很难被打破的三角平衡,比如碳纤维材料。

碳纤维有着很高刚性的同时也是一种很奇怪的材质,首先它高昂的造价不是任何车型都能随意享受的。

其次与钢制结构不同,碳纤维构件一旦发生事故是不能被修复的,只能被遗弃,所以碳纤维车身只出现在全球一等一的Super Car或者Hyper Car上。

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百万级的宝马旗舰轿车7系上也仅在B柱等核心位置小面积使用的碳纤维材质。

但是近日媒体报道称来自日本京都大学(Kyoto University)的研究人员开发了一种新材质,有望能够替代碳纤维和钢铝材质,成为车身的制造原料。

据报道,新材质使用了塑料和木浆,这种材料被命名为纤维素纳米纤维,其重量仅为钢的五分之一,但是强度提高了五倍。

宝马官方对碳纤维内核的标注是:强度是钢的五倍,重量比铝轻30%。

对比下来新材质会比碳纤维更轻...

目前京都大学研究团队正与丰田最大的零部件供应商Denso Corp(电装)及其他公司进行合作开发。

纤维是通过将木浆分解成几百微米或千分之一毫米材料制成,研究人员正在研究与纤维混合在一起的塑料。

此后木质纤维被揉进塑料中,同时被分解成纳米纤维,这个过程能将生产成本降低到其他工序的五分之一。

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如何控制成本显得很重要,纵使工序成本降低到仅有1/5多,目前,一公斤纤维素纳米纤维大约需要1000日元(约9美元),铝合金和高强度钢的价格仅为每公斤2美元。

报道中还指出,研究人员希望等到2030年,时其大规模生产的价格要下降一半(也就是4.5美元),同时期的2025年,碳纤维价格预计将徘徊在每公斤10美元左右。

价格的大幅度回落可以带给这种比碳纤维更便宜,比钢铝合金强度更高新材质无与伦比的性价比,或将是一场新的制造技术革新。

研究人员表示2020年第一台纤维素纳米纤维制造原型车将会正式亮相,检验其真实实力。

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