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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 碳纖維汽車的話題 [打印本頁(yè)]

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作者: 蒼狼大地    時(shí)間: 2009-7-28 20:31
標(biāo)題: 碳纖維汽車的話題

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      我在網(wǎng)上瞎逛的時(shí)候看到這么一個(gè)話題，下面把作者的部分見(jiàn)解給轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)了，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考http://blog.sina.com.cn/s/blog_521090fd0100efzf.html，http://blog.sina.com.cn/s/blog_521090fd0100ehf9.html。由于作者不是機(jī)械這行的人，想聽(tīng)聽(tīng)咱們這行的人怎么看這個(gè)事。
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2 x; J- A* o, l0 [1 d
) N: D- r: b# A' Z4 ?    鋼鐵工業(yè)是個(gè)夕陽(yáng)工業(yè)，本來(lái)就必須減少產(chǎn)能。這個(gè)污染行業(yè)，如何可以得到重視綠色工業(yè)，追求環(huán)保的中國(guó)政府的親瞇？中國(guó)政府應(yīng)該將碳纖維作為一個(gè)未來(lái)發(fā)展的新材料工業(yè)。碳纖維質(zhì)量輕，硬度高，是用來(lái)替代鋼鐵的新材料，對(duì)減低碳排放和改善世界氣候條件有很大作用。現(xiàn)在很多的飛機(jī)機(jī)翼都是用碳纖維制造。
    其實(shí)如果可以把汽車的車身用碳纖維來(lái)替代，就可以少用很多鋼鐵。
  {" {0 p$ W6 d& p9 r     因此中國(guó)政府的發(fā)改委，應(yīng)該可以提出一個(gè)“鋼鐵替代征求意見(jiàn)稿”，就是說(shuō)，俺們中國(guó)可以考慮一個(gè)路線圖，就是希望可以降低碳纖維的成本，通過(guò)政府補(bǔ)貼和傾斜政策，等等，來(lái)促進(jìn)這個(gè)行業(yè)發(fā)展。
! s- K$ I0 T5 h6 X    這個(gè)藍(lán)圖，就是在2015年，俺們希望中國(guó)所有銷售的汽車，要達(dá)到碳纖維替代50%，在2020年，爭(zhēng)取達(dá)到100%。而在大型建筑上，對(duì)鋼鐵用量進(jìn)行節(jié)約措施，杜絕浪費(fèi)。
) Y' V. v6 @% Q# X5 f: L    俺想看一看那時(shí)候三大礦山公司的股價(jià)還剩多少？
    當(dāng)然俺的這個(gè)想法，不是只是一個(gè)談判的策略，而是中國(guó)政府未來(lái)的國(guó)策。那就是中國(guó)的能源和原材料的依賴必須多樣化，不能受到一兩個(gè)企業(yè)，和一兩個(gè)國(guó)家的控制。除非這個(gè)相關(guān)國(guó)家允許中國(guó)對(duì)其資源有一定程度的控制，可以做到互利互惠，那才值得建立長(zhǎng)久的信賴關(guān)系。
    其實(shí)中國(guó)應(yīng)該把自己依賴的原材料，整個(gè)梳理一遍，把這些情況理清。
    不然的話，鐵礦石導(dǎo)致的國(guó)家安全利益，和經(jīng)濟(jì)發(fā)展困境，就一直會(huì)成為中國(guó)人頭痛和困擾的事情。
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    不少讀者看到碳纖維，認(rèn)為這個(gè)東西不是太現(xiàn)實(shí)，因此俺這里就多花一點(diǎn)筆墨在這個(gè)領(lǐng)域。
    先讓俺們來(lái)看一看，主要用碳纖維制造的美國(guó)波音787客機(jī)Dreamliner。
5 o! L: z. o0 b* R6 |    從建筑總量來(lái)看，用的碳纖維是飛機(jī)的80%，就是23噸碳纖維（制造成35噸碳纖維增強(qiáng)聚合物Carbon fiber reinforcedpolymer）。因?yàn)樘祭w維的硬度高，但重量輕，因此如果按照重量來(lái)計(jì)算的話，就是占了總重量的50%。其他的材料就是20%鋁，15%鈦，鋼只占了10%，和其他5%材料。那么整個(gè)飛機(jī)的那些部件是用碳纖維做的？飛機(jī)的機(jī)身，機(jī)翼，機(jī)尾，門，和飛機(jī)內(nèi)部。鋁是用在機(jī)翼和機(jī)尾的邊緣部分，鈦主要是用在引擎。

    那么這個(gè)材料可不可以用在汽車上呢？因?yàn)槿绻梢杂锰祭w維來(lái)替代鋼，汽車的重量大概只是原來(lái)的五分之一。而根據(jù)美國(guó)的一些實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，汽車的重量每降低10%，其燃料使用率就會(huì)增加7%，波音787飛機(jī)就是因?yàn)槿剂鲜褂脙?yōu)化，而占了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
1 i  g1 c$ J7 S% {7 I* F    而碳纖維因?yàn)槠鋸?qiáng)度比較好，已經(jīng)成為一級(jí)方程式賽車的車身。在普通汽車和卡車上運(yùn)用碳纖維，最大的問(wèn)題，在于成本過(guò)高。以2008年的數(shù)據(jù)，碳纖維的成本大概是每磅8-10美元，必須降低到3-5美元，才可以和鋼材競(jìng)爭(zhēng)。如果這個(gè)方面可以取得技術(shù)突破，那么在汽車行業(yè)里，大幅度替代鋼材的局面就會(huì)發(fā)生了。
      2006年，美國(guó)三大汽車集團(tuán)中，唯一還在干活的福特公司，將波音公司主管787的副總裁穆拉利（Alan Mulally）挖過(guò)來(lái)做福特的總裁。老穆的首要問(wèn)題就是解決美國(guó)汽車業(yè)不重視燃油效率的問(wèn)題。他搞出來(lái)的波音787，比當(dāng)時(shí)飛機(jī)里用碳纖維25%最高的標(biāo)準(zhǔn)，要多出一倍，到了50%，其結(jié)果就是飛機(jī)的重量更輕，路程更長(zhǎng)，更結(jié)實(shí)，更省油，和更容易維修。這個(gè)機(jī)型的出現(xiàn)，導(dǎo)致了20%的省油和10%的維修費(fèi)用降低。其結(jié)果就是在6年里，波音頭一次6個(gè)月計(jì)算的訂貨合同，超過(guò)了其對(duì)手空中巴士。而福特在這個(gè)方面的研發(fā)，有望在未來(lái)的汽車業(yè)的發(fā)展上，形成下一個(gè)潮流。
    中國(guó)的汽車行業(yè)和鋼鐵行業(yè)，如果不能在這方面有所作為，估計(jì)將來(lái)又會(huì)遇上下一輪的產(chǎn)業(yè)淘汰潮流，從而導(dǎo)致現(xiàn)在已經(jīng)多余的鋼鐵產(chǎn)能，在下一個(gè)發(fā)展循環(huán)中，受到打擊。
3 K) U2 n& o' D" s$ f5 f6 @    而考慮到本來(lái)鐵礦石就是中國(guó)缺乏的主要原材料，進(jìn)口的依存度達(dá)到了50%，鼓勵(lì)碳纖維的發(fā)展，也是增加中國(guó)自己的國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的一個(gè)好方法。如果中國(guó)政府對(duì)這個(gè)情況不正視，無(wú)法未雨綢繆，只是在現(xiàn)在的利益集團(tuán)格局里，扯來(lái)扯去，無(wú)所作為，那么在材料進(jìn)口貨源上，被人掐住脖子，欲取欲求，當(dāng)然就算是自作自受，咎由自取了。
, X3 V* r9 o8 l) o" F3 v1 L    俺在這個(gè)系列里，談到的主要是中國(guó)應(yīng)該如何在未來(lái)的碳排放國(guó)際斗爭(zhēng)中，搶占話語(yǔ)權(quán)和道德高地。考慮到中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，大規(guī)模的工業(yè)化和城市化，人民生活水平的大幅度提高，都會(huì)帶來(lái)碳排放上，比西方發(fā)達(dá)國(guó)家更大的壓力。
     而由于中國(guó)是主要的貿(mào)易出口大國(guó)，非常容易的被人以這個(gè)借口，進(jìn)行貿(mào)易保護(hù)主義攻擊。俺估計(jì)從年底的世界氣候合作大會(huì)，到明年，美國(guó)和西歐的主要方向，就是爭(zhēng)取在全球訂立下各個(gè)國(guó)家的碳排放減排標(biāo)準(zhǔn)，而不愿意訂立目標(biāo)，或者訂出的目標(biāo)，人家覺(jué)得不滿意（要想俺滿意，其他方面是不是該表示一下呢？），那么就在2015-2020年之間，開(kāi)始對(duì)你征收碳排放進(jìn)口稅，看你的進(jìn)口貨如何和俺競(jìng)爭(zhēng)？
' A+ O; _8 w1 y- T/ v    這個(gè)方法，比現(xiàn)在所有的各種名目的貿(mào)易保護(hù)主義要好用。本來(lái)，以前用傾銷作為借口，多是針對(duì)某個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行訴訟。而用政府補(bǔ)貼，則是以國(guó)家政策作為借口，來(lái)攻擊一個(gè)行業(yè)。當(dāng)然今天看來(lái)，美國(guó)政府在AIG，兩房，三大汽車，和各金融機(jī)構(gòu)等等，做的政府補(bǔ)貼，估計(jì)比中國(guó)政府做的還要多，自然沒(méi)法用這個(gè)借口來(lái)行貿(mào)易保護(hù)主義之實(shí)了。
$ Q. D5 h/ E5 }! e4 X    結(jié)果用碳排放這個(gè)道德高地，如果中國(guó)的碳排放目標(biāo)不被接受，那么整個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品都會(huì)受到打擊。其結(jié)果就是打擊中國(guó)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)了，增加中國(guó)制造的成本，從而達(dá)到牽制中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的，而阻礙中華民族的復(fù)興。
    中國(guó)在應(yīng)對(duì)上面，只有10年的時(shí)間。俺在這個(gè)系列里推介的一些法子，主要就是如何轉(zhuǎn)被動(dòng)為主動(dòng)，利用中國(guó)的后發(fā)優(yōu)勢(shì)，在能源和原材料開(kāi)發(fā)上，直接跳過(guò)傳統(tǒng)的方法，而搶占最先進(jìn)的技術(shù)高地。
# G, H1 ^/ g$ s1 v! i本來(lái)中國(guó)缺乏鐵礦石，就應(yīng)該在鋼材替代品上下比別人更多的功夫。中國(guó)缺乏石油，就要開(kāi)拓以電力和電池為主的交通工具。中國(guó)需要更多電力，就靠新能源來(lái)解決問(wèn)題。
3 Y. h* g; n7 r8 H    而在其他方面，比如說(shuō)中國(guó)在焦炭的出口上面，就應(yīng)該把環(huán)境保護(hù)費(fèi)用提高，從而推高其他國(guó)家的鋼鐵業(yè)成本，一方面保護(hù)自己的環(huán)境和減少碳排放，另一方面把日本和韓國(guó)這些國(guó)家的成本推高，以增加自己的最終機(jī)械設(shè)備成品的競(jìng)爭(zhēng)力。
% H- S0 \! o* w/ d    其實(shí)要做到這些并不是太難，尤其是全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)和衰退的現(xiàn)狀下，中國(guó)政府手里的資金充裕，正好就是開(kāi)展這些運(yùn)作的最好時(shí)機(jī)。只要中國(guó)政府能下這個(gè)決心，從每個(gè)月購(gòu)買美國(guó)國(guó)債的錢里，拿出來(lái)一個(gè)零頭，找到一幫頭腦清楚的專業(yè)人才，對(duì)這些關(guān)聯(lián)技術(shù)，可以開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)，可以收購(gòu)的收購(gòu)，不是沒(méi)有機(jī)會(huì)突破這個(gè)西方想用來(lái)阻礙中國(guó)發(fā)展的陷阱。
  d9 i( w/ |) M$ j    俺們就要看中國(guó)政府有沒(méi)有決心了。
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6 z0 o5 |" j# ?, S+ l    俺在“未來(lái)世界之新格局之十”里，談到了碳纖維，可以作為發(fā)展汽車的一個(gè)新思路，來(lái)解決中國(guó)極端缺乏鐵礦石的困境，結(jié)果接到了不少網(wǎng)友劈過(guò)來(lái)的磚塊，正好夠俺加蓋一層住房。

6 `  N* E$ q- [4 k' V     很多網(wǎng)友認(rèn)為這個(gè)想法是個(gè)大忽悠，說(shuō)說(shuō)而已，根本不可行。當(dāng)然俺不是這方面的專家，但是也知道不去嘗試，自然永遠(yuǎn)不會(huì)成功。不過(guò)以俺淺薄的知識(shí)，倒是知道英美國(guó)家在這方面的努力。
" A* u6 S, u' i  r2 @! t- x
2 V' }2 S* L- u5 x  K; U      當(dāng)然不是所有努力的結(jié)果都是成功，因?yàn)閷?duì)碳纖維在汽車上的運(yùn)用，主要是如何提高工藝水平，把成本降下來(lái)。

      先談一個(gè)不成功的例子，就是美國(guó)通用汽車公司，出錢給田納西大學(xué)分出來(lái)的一個(gè)創(chuàng)新公司，叫做Atmospheric GlowTechnologies，希望用其plasma-processing技術(shù)，用在碳纖維上，但顯然這個(gè)嘗試沒(méi)有成功。

9 N$ p; i0 p' s# R! _: U+ ?% n      那么現(xiàn)在美國(guó)的主要研究機(jī)構(gòu)，就是由美國(guó)三大汽車出錢，由美國(guó)能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家研究所（Oak Ridge NationalLaboratory）的Polymer Matrix Composites Group領(lǐng)軍，試圖把成本降下來(lái)。

       而英國(guó)就至少在輿論上比較牛，在2008年7月左右，英國(guó)Axon公司宣布他們?cè)谔祭w維的大規(guī)模生產(chǎn)工藝上，有了重大突破。用他們的專利生產(chǎn)的碳纖維車架和車身，甚至比鋼鐵材料要便宜，重量只是40%。

$ C, s6 `9 q8 d: f8 ^+ Y  v      為了證明他們的技術(shù)的可行性，該公司計(jì)劃在2010年推出一個(gè)2個(gè)座位，500cc引擎的碳纖維車，可以做到一加侖汽油，跑100英里。
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作者: 小白菜    時(shí)間: 2009-7-28 20:55

% M) _; ~. y5 m2 A
" l7 C, t, F9 a用日本鬼子的碳纖維還是美國(guó)鬼子的碳纖維，連中國(guó)能生產(chǎn)什么樣的碳纖維都不知道吧


有了碳纖維，用誰(shuí)的樹(shù)脂，還不是要用鬼子的   切割復(fù)材用的工具是不是也要用鬼子的
; Q4 H) c4 ]* L* \  j1 t/ u
6 a  j9 r" @# T& E1 R8 [8 _9 s
3 u+ W; m# O# n1 @) u7 e整個(gè)中國(guó)游艇業(yè)的縮影

羅馬不是一天建成的

2 w7 p# L) Y" K: _這種憤青只能誤國(guó)

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作者: 過(guò)街蛤蟆    時(shí)間: 2009-7-29 09:46
不適合批量生產(chǎn)，太貴，一般家伙買不起，生產(chǎn)沒(méi)有利潤(rùn)，
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8 {$ P. Q7 n" o  u7 q8 [另外，糞青多誤國(guó)，哪個(gè)糞青要，鄙人可以代工，
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只此，

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作者: 一兩酒    時(shí)間: 2009-7-29 10:20
淡定淡定，一般不了解的人才那么說(shuō)。
距導(dǎo)師講，當(dāng)時(shí)土法“大煉鋼鐵”的時(shí)候，北京學(xué)院路上各院校就屬當(dāng)時(shí)的北鋼院的動(dòng)作最慢，據(jù)說(shuō)當(dāng)時(shí)北鋼院的很多專家教授說(shuō)“大煉鋼鐵”是胡來(lái)，以至受到當(dāng)時(shí)領(lǐng)導(dǎo)的批評(píng)。

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作者: 小白菜    時(shí)間: 2009-7-29 10:36
碳纖維粉末對(duì)人體的危害大于石棉，現(xiàn)在還沒(méi)有好辦法解決。

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作者: raymond.guan    時(shí)間: 2009-8-11 09:08
碳纖維是個(gè)好東西，我們國(guó)家暫時(shí)也確實(shí)落后，慢慢來(lái)吧，不過(guò)以碳帶金這個(gè)在短期是不能完全實(shí)現(xiàn)的，部分可以。

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