碳纤维汽车的话题

苍狼大地 · 发表于 2009-7-28 20:31:11

本帖最后由苍狼大地于 2009-7-28 20:36 编辑

   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.html，http://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。

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。
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。
   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。
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。
俺想看一看那时候三大矿山公司的股价还剩多少？
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。
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。
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。

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。
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。
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。

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。
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。
   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。
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。
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。
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。
   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？
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。
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。
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。
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。
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。
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。
俺们就要看中国政府有没有决心了。


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。

   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。

   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。

   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。

   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。

   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%。

   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。

小白菜 · 发表于 2009-7-28 20:55:46

本帖最后由小白菜于 2009-7-28 21:00 编辑

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

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

整个中国游艇业的缩影

罗马不是一天建成的

这种愤青只能误国

过街蛤蟆 · 发表于 2009-7-29 09:46:51

不适合批量生产，太贵，一般家伙买不起，生产没有利润，

另外，粪青多误国，哪个粪青要，鄙人可以代工，

只此，

一两酒 · 发表于 2009-7-29 10:20:43

淡定淡定，一般不了解的人才那么说。
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。

小白菜 · 发表于 2009-7-29 10:36:26

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。

raymond.guan · 发表于 2009-8-11 09:08:53

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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