2001年寶馬公司率先在其中試廠開發和試驗高強輕量的碳纖維復合材料(cfrp)車體板和其他部件,所用碳纖維系zoltek公司生產的大絲束產品,目標是2007年生產出采用cfrp制造的系列汽車。zoltek公司總裁確信,在未來5年內碳纖維將引起汽車工業革命性的變革。
英國cranfield大學受政府資助的研究成果也表明,每年生產2萬輛的cfrp汽車是可行的,這種采用輕量化材料的汽車將改進其燃料效率,其剛性比鋼制部件高,在高風力下具有良好穩定性,這一點對賽車和運動型車而言更為重要。目前已研制出的cfrp汽車長4.3米、寬1.7米、高1.4米,重量只有570公斤。碳纖維由德國tenax公司提供。
此外,部分型號的奔馳車門也采用了cfrp材料。在這種強度高且密度低的復合材料中,碳纖維的用量高達60%。目前每年只生產1000件這樣的車門。加拿大的一家汽車公司認為,目前碳纖維的價格對價值20萬美元的汽車是沒有問題的,他們研制的c-7豪華雙人旅游車便是cfrp部件制造的。該車的空氣動力學車頭和儀表板是由cfrp制成的。
除了碳纖維復合材料,其他復合材料等新材料也在汽車上發揮著優勢。比如,汽車的光顯示系統可以采用塑料光纖,而發動機的傳感器則采用耐150℃~180℃高溫的耐熱塑料光纖。此外,汽車的空調濾材,美國過去多采用折疊式的玻纖精密濾材,但由于其耐彎曲磨耗性較差,最近正改用熔噴法超細纖維的無紡布濾材。如3m公司的產品是以紡粘法聚酯無紡布為基材,與熔噴法超細纖維相組合。至于汽車的輪胎簾子布,特別是重型車用的斜交胎,它需要6層的尼龍簾子布,工序非常繁雜。隨著節能環保型汽車對輕量化的要求,芳綸簾子布就顯示出優勢。芳綸(一種高強度纖維),它可以用1層代替6層的簾子布,不僅減輕重量,而且摩擦阻力小、操控穩定性好,適合高速行駛。現在米其林公司就有一條芳綸子午胎生產線。中國煙臺的一家工廠也正在攻關,即將實現產業化。
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