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碳纤维汽车的话题

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发表于 2009-7-28 20:31:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 苍狼大地 于 2009-7-28 20:36 编辑 6 b( M4 f- g' g( }8 W# D

  d. \0 \3 h! W6 Y) G  {# J5 g0 B      我在网上瞎逛的时候看到这么一个话题,下面把作者的部分见解给转过来了,详细内容请参考http://blog.sina.com.cn/s/blog_521090fd0100efzf.htmlhttp://blog.sina.com.cn/s/blog_521090fd0100ehf9.html。由于作者不是机械这行的人,想听听咱们这行的人怎么看这个事。$ N/ S2 m0 Q  ^$ m

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: h5 b* E5 P, F8 t. s4 n    钢铁工业是个夕阳工业,本来就必须减少产能。这个污染行业,如何可以得到重视绿色工业,追求环保的中国政府的亲眯?中国政府应该将碳纤维作为一个未来发展的新材料工业。
碳纤维质量轻,硬度高,是用来替代钢铁的新材料,对减低碳排放和改善世界气候条件有很大作用。现在很多的飞机机翼都是用碳纤维制造。
9 X  ~5 B5 d% L    其实如果可以把汽车的车身用碳纤维来替代,就可以少用很多钢铁。
% n! S1 B. y5 X     因此中国政府的发改委,应该可以提出一个“钢铁替代征求意见稿”,就是说,俺们中国可以考虑一个路线图,就是希望可以降低碳纤维的成本,通过政府补贴和倾斜政策,等等,来促进这个行业发展。6 T( w" W% j$ ?: {, X) [
    这个蓝图,就是在2015年,俺们希望中国所有销售的汽车,要达到碳纤维替代50%,在2020年,争取达到100%。而在大型建筑上,对钢铁用量进行节约措施,杜绝浪费。. H+ e6 i' U$ v" x/ Q& a% V- N( v. L
    俺想看一看那时候三大矿山公司的股价还剩多少?
4 s+ ~3 k5 Z1 B0 L( P6 m    当然俺的这个想法,不是只是一个谈判的策略,而是中国政府未来的国策。那就是中国的能源和原材料的依赖必须多样化,不能受到一两个企业,和一两个国家的控制。除非这个相关国家允许中国对其资源有一定程度的控制,可以做到互利互惠,那才值得建立长久的信赖关系。5 n  _( F! r, E/ |0 n. D
    其实中国应该把自己依赖的原材料,整个梳理一遍,把这些情况理清。! K& [4 @* v  T
    不然的话,铁矿石导致的国家安全利益,和经济发展困境,就一直会成为中国人头痛和困扰的事情。
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# M. g8 B" g# ~; l    不少读者看到碳纤维,认为这个东西不是太现实,因此俺这里就多花一点笔墨在这个领域。
0 ~: L! p# [+ _% ~8 n' O( w    先让俺们来看一看,主要用碳纤维制造的美国波音787客机Dreamliner
3 s5 ^' C2 H! {1 I9 U) T9 ]3 b    从建筑总量来看,用的碳纤维是飞机的80%,就是23吨碳纤维(制造成35吨碳纤维增强聚合物Carbon fiber reinforcedpolymer)。因为碳纤维的硬度高,但重量轻,因此如果按照重量来计算的话,就是占了总重量的50%。其他的材料就是20%铝,15%钛,钢只占了10%,和其他5%材料。那么整个飞机的那些部件是用碳纤维做的?飞机的机身,机翼,机尾,门,和飞机内部。铝是用在机翼和机尾的边缘部分,钛主要是用在引擎。
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    那么这个材料可不可以用在汽车上呢?因为如果可以用碳纤维来替代钢,汽车的重量大概只是原来的五分之一。而根据美国的一些实验室的数据,汽车的重量每降低10%,其燃料使用率就会增加7%,波音787飞机就是因为燃料使用优化,而占了竞争优势。  n  [+ a5 \! w4 `4 f
    而碳纤维因为其强度比较好,已经成为一级方程式赛车的车身。在普通汽车和卡车上运用碳纤维,最大的问题,在于成本过高。以2008年的数据,碳纤维的成本大概是每磅8-10美元,必须降低到3-5美元,才可以和钢材竞争。如果这个方面可以取得技术突破,那么在汽车行业里,大幅度替代钢材的局面就会发生了。1 T5 r9 ?: X3 ?( v. b0 C7 Y
      2006年,美国三大汽车集团中,唯一还在干活的福特公司,将波音公司主管787的副总裁穆拉利(Alan Mulally)挖过来做福特的总裁。老穆的首要问题就是解决美国汽车业不重视燃油效率的问题。他搞出来的波音787,比当时飞机里用碳纤维25%最高的标准,要多出一倍,到了50%,其结果就是飞机的重量更轻,路程更长,更结实,更省油,和更容易维修。这个机型的出现,导致了20%的省油和10%的维修费用降低。其结果就是在6年里,波音头一次6个月计算的订货合同,超过了其对手空中巴士。而福特在这个方面的研发,有望在未来的汽车业的发展上,形成下一个潮流。! P" L& z' R) Q1 S
    中国的汽车行业和钢铁行业,如果不能在这方面有所作为,估计将来又会遇上下一轮的产业淘汰潮流,从而导致现在已经多余的钢铁产能,在下一个发展循环中,受到打击。/ M$ _2 M2 z" l, `( h7 [
    而考虑到本来铁矿石就是中国缺乏的主要原材料,进口的依存度达到了50%,鼓励碳纤维的发展,也是增加中国自己的国家经济安全的一个好方法。如果中国政府对这个情况不正视,无法未雨绸缪,只是在现在的利益集团格局里,扯来扯去,无所作为,那么在材料进口货源上,被人掐住脖子,欲取欲求,当然就算是自作自受,咎由自取了。
0 e1 H0 v1 x9 K; |    俺在这个系列里,谈到的主要是中国应该如何在未来的碳排放国际斗争中,抢占话语权和道德高地。考虑到中国是一个发展中国家,大规模的工业化和城市化,人民生活水平的大幅度提高,都会带来碳排放上,比西方发达国家更大的压力。
+ D* p" M$ o4 u2 f# N  i- A     而由于中国是主要的贸易出口大国,非常容易的被人以这个借口,进行贸易保护主义攻击。俺估计从年底的世界气候合作大会,到明年,美国和西欧的主要方向,就是争取在全球订立下各个国家的碳排放减排标准,而不愿意订立目标,或者订出的目标,人家觉得不满意(要想俺满意,其他方面是不是该表示一下呢?),那么就在2015-2020年之间,开始对你征收碳排放进口税,看你的进口货如何和俺竞争?
7 P: {8 I* g+ J  r6 Z( P% Y    这个方法,比现在所有的各种名目的贸易保护主义要好用。本来,以前用倾销作为借口,多是针对某个产品进行诉讼。而用政府补贴,则是以国家政策作为借口,来攻击一个行业。当然今天看来,美国政府在AIG,两房,三大汽车,和各金融机构等等,做的政府补贴,估计比中国政府做的还要多,自然没法用这个借口来行贸易保护主义之实了。: j1 E5 C% L1 v6 O
    结果用碳排放这个道德高地,如果中国的碳排放目标不被接受,那么整个国家的产品都会受到打击。其结果就是打击中国产品的国际竞争了,增加中国制造的成本,从而达到牵制中国经济发展的目的,而阻碍中华民族的复兴。
2 B* O; j- S& C7 k% X    中国在应对上面,只有10年的时间。俺在这个系列里推介的一些法子,主要就是如何转被动为主动,利用中国的后发优势,在能源和原材料开发上,直接跳过传统的方法,而抢占最先进的技术高地。
0 ]0 e4 r+ f( g本来中国缺乏铁矿石,就应该在钢材替代品上下比别人更多的功夫。中国缺乏石油,就要开拓以电力和电池为主的交通工具。中国需要更多电力,就靠新能源来解决问题。; o$ D+ y) a2 q) c- Y
    而在其他方面,比如说中国在焦炭的出口上面,就应该把环境保护费用提高,从而推高其他国家的钢铁业成本,一方面保护自己的环境和减少碳排放,另一方面把日本和韩国这些国家的成本推高,以增加自己的最终机械设备成品的竞争力。7 r1 X+ Y4 ~5 T8 [" G7 f0 s
    其实要做到这些并不是太难,尤其是全球经济危机和衰退的现状下,中国政府手里的资金充裕,正好就是开展这些运作的最好时机。只要中国政府能下这个决心,从每个月购买美国国债的钱里,拿出来一个零头,找到一帮头脑清楚的专业人才,对这些关联技术,可以开发的开发,可以收购的收购,不是没有机会突破这个西方想用来阻碍中国发展的陷阱。: l& h( _$ T) [" d: j
    俺们就要看中国政府有没有决心了。
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4 i4 @; O. A" S; F; |% N    俺在“未来世界之新格局之十”里,谈到了碳纤维,可以作为发展汽车的一个新思路,来解决中国极端缺乏铁矿石的困境,结果接到了不少网友劈过来的砖块,正好够俺加盖一层住房。
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9 I$ _% l* Q7 q- _: v/ k  q- z7 Q     很多网友认为这个想法是个大忽悠,说说而已,根本不可行。当然俺不是这方面的专家,但是也知道不去尝试,自然永远不会成功。不过以俺浅薄的知识,倒是知道英美国家在这方面的努力。
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      当然不是所有努力的结果都是成功,因为对碳纤维在汽车上的运用,主要是如何提高工艺水平,把成本降下来。
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0 O! Q7 G- F3 ^. y, S      先谈一个不成功的例子,就是美国通用汽车公司,出钱给田纳西大学分出来的一个创新公司,叫做Atmospheric GlowTechnologies,希望用其plasma-processing技术,用在碳纤维上,但显然这个尝试没有成功。
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      那么现在美国的主要研究机构,就是由美国三大汽车出钱,由美国能源部橡树岭国家研究所(Oak Ridge NationalLaboratory)的Polymer Matrix Composites Group领军,试图把成本降下来。
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       而英国就至少在舆论上比较牛,在2008年7月左右,英国Axon公司宣布他们在碳纤维的大规模生产工艺上,有了重大突破。用他们的专利生产的碳纤维车架和车身,甚至比钢铁材料要便宜,重量只是40%。
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+ R3 D# P" b, F( V      为了证明他们的技术的可行性,该公司计划在2010年推出一个2个座位,500cc引擎的碳纤维车,可以做到一加仑汽油,跑100英里。

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发表于 2009-7-28 20:55:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 小白菜 于 2009-7-28 21:00 编辑 ; P  P$ W# O1 ]# m! S) S

( t# ]9 B6 }2 N6 x用日本鬼子的碳纤维还是美国鬼子的碳纤维,连中国能生产什么样的碳纤维都不知道吧. Q- f, r- Q9 e

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4 T5 v* C" v" {2 u1 s% z有了碳纤维,用谁的树脂,还不是要用鬼子的   切割复材用的工具是不是也要用鬼子的
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整个中国游艇业的缩影
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罗马不是一天建成的/ U7 K" ~3 F0 g! W

1 @. Y3 g2 i: l1 Q这种愤青只能误国
发表于 2009-7-29 09:46:51 | 显示全部楼层
不适合批量生产,太贵,一般家伙买不起,生产没有利润,- o9 U7 J/ i5 q% F! k3 K# O( m$ f
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另外,粪青多误国,哪个粪青要,鄙人可以代工,7 N1 j! g8 v6 v4 d& K) ]$ }. b
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只此,
发表于 2009-7-29 10:20:43 | 显示全部楼层
淡定淡定,一般不了解的人才那么说。; z- b8 ^6 S( b7 \: I+ ?
距导师讲,当时土法“大炼钢铁”的时候,北京学院路上各院校就属当时的北钢院的动作最慢,据说当时北钢院的很多专家教授说“大炼钢铁”是胡来,以至受到当时领导的批评。
发表于 2009-7-29 10:36:26 | 显示全部楼层
碳纤维粉末对人体的危害大于石棉,现在还没有好办法解决。
发表于 2009-8-11 09:08:53 | 显示全部楼层
碳纤维是个好东西,我们国家暂时也确实落后,慢慢来吧,不过以碳带金这个在短期是不能完全实现的,部分可以。
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