专访丨华特时代碳纤维 熊飞博士:碳纤维——未来汽车轻量化的“终极材料”

   日期:2019-06-13     来源:汽车材料网    评论:0       [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
中国国际胶粘剂及密封剂展
核心提示:近年来,碳纤维材料逐渐成为汽车制造商青睐的材料,作为汽车材料,碳纤维最大的优点是质量轻、强度大,其密度仅相当于钢材的20%到30%,硬度却是钢材的10倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化,取得突破性进展,并带来节省能源的社会效益。随着轻量化的市场需要,业界认为,碳纤维在汽车制造领域的使用量将逐渐增加。
   【中国汽车材料网】近年来,碳纤维材料逐渐成为汽车制造商青睐的材料,作为汽车材料,碳纤维最大的优点是质量轻、强度大,其密度仅相当于钢材的20%到30%,硬度却是钢材的10倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化,取得突破性进展,并带来节省能源的社会效益。随着轻量化的市场需要,业界认为,碳纤维在汽车制造领域的使用量将逐渐增加。
  
  本期我们专访到,华特时代碳纤维熊飞博士,与我们一起谈谈:碳纤维——未来汽车轻量化的“终极材料”。通过对比中外碳纤维历史的发展,对目前中国碳纤维发展的提出其独到的见解。
  
  碳纤维市场总体发展较为缓慢
  
  碳纤维诞生在美国,始于白炽灯的发明。1892年,爱迪生(Thomas Alva Edison,1847-1931)发明了最早的商业化的碳纤维。然后往后的30多年,虽然研究从未停止,却始终无法将碳纤维的性能提高到令人满意的程度,此后碳纤维的发展进入休眠期。20世纪50年代中期,美国人威廉姆•F•阿博特(WilliamF. Abbott)发明了碳化人造纤维提高碳纤维性能的方法,至此,高性能碳纤维基础科学研究和工业化技术研发进入了高峰期。20世界50年代末,美国联合碳化物公司在克利夫兰市建立了帕尔马技术中心(PArma Technical Center)从事基础科学研究。高性能碳纤维技术的基础科学研究发端于1956年。1960,罗格·贝肯发现“完美石墨(PErfect Graphite)”,奠定高性能碳纤维技术的科学基础。此后十几年的研究,就是要获得低成本、高效率生产具有石墨晶须特性的高性能碳纤维技术。后来,“美日同盟”,共同推动高性能碳纤维技术。
  
  中国碳纤维工业的起步可以追溯到1962年,总体上与日本碳纤维的研发同步进行,但在产业化生产和集中度方面却存在较大差距。近几年我国碳纤维行业“有产能,无产量”的现象严重,2016年我国碳纤维产能达到约1.8万吨,而实际产量仅为4600吨左右。虽然我国碳纤维规划及在建产能较大,但实际产量却较少。
  
  未来碳纤维材料将会更广泛地使用
  
  中国目前新能源的开发迫在眉睫,而碳纤维作为新型的材料,很多人关注的特点就是轻,碳纤维更加关键的特点是它的性能,结构坚固强硬。所以很多汽车制造商将碳纤维复合材料用作结构件,或者直接做汽车的生命仓。我们希望将碳纤维材料更广泛地使用,不仅是航空,汽车,还有我们的生活中。我们非常有幸生活在这样的时代,见证时代的变迁和发展,不用担心任何回头路,因为没有回头路可走。
  
  目前碳纤维市场非常小,原因就是不了解、不敢用。其次,整个行业对碳纤维的研究和技术落地、创新还是比较欠缺的,行业里都说碳纤维市场小,因为非常昂贵,的确是不便宜。但是碳纤维的产品成本构成中,碳纤维材料的成本仅仅只有25%左右,可以显然看出,工艺技术的重要性。现在我们在做碳纤维产品以及碳纤维工艺技术的开发和创新,不是为了写论文,我的目的,是指导应用,大幅度降低使用成本,让更多的产品可以轻松应用碳纤维技术和材料。
  
  熊飞博士对中国的碳纤维市场充满了信心,在他看来碳纤维不是高不可攀的,在很多方面都是可以应用的。好比十年前,热冲压成型技术并不盛行,后来德国人制作了模具,如今的热成型技术在国内的技术瓶颈被一点一点攻克,因而得到了更为广泛的应用,市场也逐渐扩大。未来,碳纤维同样也会越做越大……
  
  碳纤维材料如何发展才能成功?
  
  在熊飞博士看来,碳纤维材料的发展有两个路径可以实现应用突破。
  
  首先要顺势而为,找到风口
  
  很多人都说,中国碳纤维发展不行,好的技术都在美国日本。熊飞博士并不完全认可这种说法。近年来,中国的碳纤维发展一直没有重大的突破,并不是因为不行,而是发展势头未到。现如今中国逐渐推进新能源的发展,将海南作为第一个示范点,海南省计划在2025年全部取消燃油车,采用新能源汽车。系能源汽车其中有一个最大的需要就是减重,正因为碳纤维独特的性能,为自身的发展带来强有力的推进空间!
  
  前途汽车,匠心打造出K50跑车,两门跑车,宽度超过两米。这样的跑车,若是传统钢制材料,仅仅是开闭件通常就有100公斤左右。但是K50所有可见的覆盖件,除了前后保险杠,其他都是碳纤维,总共重量只有46.67kg,比钢制的重量压缩掉50%还多。苏州华特碳纤维,作为业内在碳纤维领域中一个拥有自动化生产线、独立研发、自主创新的碳纤维复合材料公司,为前途汽车K50提供了全车碳纤维覆盖件。
  
  其次,低调是创业成功的基石
  
  创业首先想的不是怎么搭顺风车赚钱,而是自己想要什么,能做什么,更重要的是,自己的产品能不能改变用户的生活。就如同前途K50,始终以为了唤醒城市精英对驾驶乐趣的向往为目的,不忘初心,坚定不移。
  
  如今碳纤维材料大批量的应用,必然也会带来新的挑战。华特时代碳纤维是以碳纤维为原料,来满足各行各业的需求。使用的过程中会产生废料,而关于废料的回收再使用,华特时代碳纤维进行了一系列研究,并且跟意大利公司进行合作,共同致力于碳纤维回收开发,开发一些由100%回收碳纤维制成的结构件和半结构件。如果未来的车辆是由更多的可回收碳纤维制造的,这些轻型结构将会更具有成本效益,进而减少二氧化碳的排放,符合燃油经济性的规定,同时也支持欧盟(EU)对最终车辆(ELV)的指令。
  
  中国新能源的改革已经没有退路,不可能再走过去的道路。从这个角度看,中国碳纤维发展是非常有希望的,不用担心任何回头路,因为没有回头路可走。
  
  专家信息:
  
  熊飞博士,华特碳纤维公司总经理。中国轻量化联盟专家委员,国际绿色轻量化联盟执行理事,国际绿色轻量化联盟碳纤维复合材料委员会常务副理事长,并为多所大学兼职教授、博导。拥有多年海内外工作经验,曾先后担任澳海德威公司设计工程师及经理;新加坡南洋理工大学研究科学家;江淮汽车技术中心技术总监、冲压技术部副部长;江淮马钢科技有限公司董事、副总经理;长城汽车技术中心汽车材料工程院副院长、轻量化设计中心总工程师、吉利汽车研究院总工程师。在许多学术团体担任职务。发表学术论文20余篇,并多次在国际会议上如FISIT、GALM等担任主席并发表学术演讲。

       声明:本文为中国汽车材料网原创文章,版权归中国汽车材料网所有,未经作者允许禁止转载和改写。如需转载请与本站联系(QQ:3355018003)
 
连接技术 新能源
 
注:本网转载是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。
 
如果您有汽车材料相关文章,欢迎给我们投稿,Email:[email protected]在线投稿
 
打赏
 
更多>同类资讯
0相关评论



服务支持

关注我们

微信平台二维码