(图源:nikkei)
盖世轿车讯 据外媒报导,轿车制作商不断寻觅办法,使产品愈加节能、更环保。因而,日本化学和造纸出产商开发轿车新资料的比赛也在不断升温。
日本大王制纸公司(Daio Paper)在轿车车身面板中参加纤维素纳米纤维(CNF)。出产这种植物基资料时,需将纸浆纤维分解成纳米规范,或十亿分之一米,然后制成薄片。这种资料既轻又巩固:分量只要钢的五分之一,强度是钢的五倍。日本一个赛车队选用大王公司的CNF资料,打造轿车引擎盖和车门。大王公司期望,未来能将这种资料运用于量产轿车。
CNF资料的开发始于2000年。从2013年起,日本大王纸业和日本造纸集团(Nippon Paper Industries) 一直在试制这种资料。别的,日本王子制纸集团(Oji Holdings)正在开发一种由树脂和CNF组成的资料,期望未来十年的销售额能达200亿日元(1.8亿美元)。
其他一些资料制作商正在研讨树脂。日本帝人公司(Teijin)出产聚碳酸酯树脂,为轿车供给另一种车窗玻璃资料,分量是曾经的一半,抗冲击才能到达200倍。这种资料具有特别的维护涂层,不像规范聚碳酸酯树脂那样易受磨损。京都电动轿车草创公司GLM,正考虑将这种资料用于量产轿车。澳大利亚电动轿车草创公司AEV Robotics也有意选用帝人公司的树脂,并期望在2025年之前推出相关车型。日本化工巨子旭化成(Asahi Kasei)致力于将改性聚苯醚用于隔热和其他用处。这种资料分量轻,并且耐热性强。
在轿车中运用新资料的重要限制要素是价格。一般来说,轿车钢板的价格在每公斤不到1美元到几美元之间。相比之下,CNF资料的价格或许高达每公斤90美元,聚碳酸酯树脂的本钱估量是钢板的几十倍。可是,跟着环保法规越来越严厉,以及越来越推重低碳排放,尽管本钱相对较高,运用这些新资料,依然能够得到经济效益。现在,各出产商也在尽力削减相关本钱。
自2000年以来,碳纤维被大范围的运用在制作飞机。现在,其价格已降至每公斤18美元左右,能够运用于高端轿车。尽管资料本钱是钢板的10-20倍,但依然具有运用价值,由于它的分量大约是钢的四分之一,强度是钢的10倍。据估量,到2030年,全球轿车碳纤维商场将到达5600亿日元,是2018年的6倍。
日本贸易部敦促制作商,到2030年,将CNF资料的出产所带来的本钱降至每公斤500日元(约合32人民币元)或更低。据估量,车用增强型CNF树脂的商场价值或许到达6000亿日元。假如能够在车上大规模运用这种资料,到达每年2万辆或更多车辆,能够明显下降出产所带来的本钱。
跟着全球竞赛加重,轿车制作商有必要尽量削减碳排放。选用轻质资料,能够最大极限地进步轿车的续航路程。制作商不能只是着眼于本钱自身,而忽视运用新资料。美国轿车研讨中心(Center for Automotive Research)估量,到2040年,在轿车部件总重中,包含树脂和碳纤维在内的非金属部件将占15%,。现在份额仅到达几个百分点,2010年仅为1%。
跟着新资料不断涌现,将树脂或碳纤维与钢板交融的技能,越来越受欢迎。由于传统粘合剂的耐久性有限,而铆钉会增加车重,所以,资料制作商正在尽力讨论构建部件的新办法。东丽工业(Toray Industries)开发一种叫做聚苯硫醚的树脂。这种资料可当作粘合剂,具有很高的耐热性和反抗腐蚀才能。2018年夏天,神户钢铁(Kobe Steel)在工作场所开设轿车衔接技能展示厅,其亮点之一在于拌和冲突焊接体系,运用冲突发生的热量,将不同的资料粘合在一起。
复合资料3D打印机也渐渐变得遭到重视。打印机运用激光和其他东西,将粉末状金属和树脂等资料,经过逐层打印的方法,组成高度经用的物体。美国3D打印机制作商Stratasys是开发这项技能的公司之一。