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碳纤维新材料研发 成本可降一半

  三菱化学推出一种新型碳纤维复合材料,用该材料制作汽车部件,成本仅为现有材料的一半,这给未来大众市场汽车应用强力、轻型部件带来了光明的前景。 

  

  据悉,通过将碳纤维织物浸入布满长为2-3厘米纤维的树脂中,可得到上述碳纤维复合材料。树脂材料易于成型,加工之前质地柔软,因而可在快速加工(通常在2-5分钟)后,通过模压工艺获得汽车所需的零部件。 

  

  三菱化学使用短碳纤维每年可在日本生产3000吨复合材料,在欧洲生产1000吨复合材料。三菱化学计划在2018年投资约10亿日元(约6161万元人民币),在美国建造一个能够生产数千吨产品的工厂。据了解,三菱集团通过子公司三菱丽阳在3月份收购了具有强大复合材料设计技术的美国创业公司。 

  

  碳纤维材料比钢轻得多,因此是提高车辆燃油效率的绝佳选择。不过,传统碳纤维材料使用的纤维长达几米,在制成汽车零部件时耗时约需10分钟。生产效率低,再加上使用碳纤维制作汽车零部件本来成本就高于铝制或钢制零部件,因而传统上碳纤维零部件仅适用于价位不低于500万日元(约30.81万元人民币)的高端汽车。 

  

  大众可承担的碳纤维复合材料 

  

  如三菱化学继续创新发展,那么汽车制造商可以在定价约为300万日元的中档汽车上使用该碳纤维复合材料结构部件。目前,三菱向美国和欧洲汽车制造商提供样品,希望实现到2020年10款车型应用该材料的目标。法国JEC集团预计,从2016年至2020年,随着相关技术的不断提升,汽车行业碳纤维复合材料的市场份额将增加80%,从13.5万吨增加到24万吨。 

  

  现阶段,日本东丽工业、帝人公司和三菱化学共同掌握全球碳纤维市场份额的60%。但是,欧洲制造商传统上主导着用基材制作的复合材料的市场以及处理碳纤维零部件的技术。日本企业转而采用收购方式提高自己在中下游业务市场的地位。今年1月份,帝人公司以8.25亿美元(约56.52亿元人民币)的价格抢购美国碳纤维汽车零部件制造商CSP公司,东丽工业则收购了意大利和其他国家的复合材料制造商。 

  

  如今,人们认为碳纤维复合材料可用作制造飞机的主要结构,如波音787飞机就使用了碳纤维复合材料。但是,该材料应用在汽车领域还比较新鲜,因而在希望让自己的产品成为行业标准的车企中引起激烈竞争。日本三井化学株式会社正与其子公司寻找合适候选人,而东丽工业也在研发能将短碳纤维嵌入复合材料的技术。 

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