探索发现20161222期《汽车百年II》 第三集 传统材料的挑战者碳纤维
【汽车百年】它的出现挑战了汽车传统原材料 每一种物件,都用点、线、面交织汇聚。结构,微小如一粒原子,宏大若这颗星球。我们探求汽车结构的奥秘,只为重构它的力量。 在石化能源的枯竭周期将至、新能源应用又尚未成熟的今天,汽车的轻量化更多时候意味着能效比的最大化,而实现这个比值,须要从车辆外形设计到材料和车身结构综合考虑。 古老的原材料——钢 从二十世纪初开始,伴随着钢铁工业的爆发式增长,汽车产业中金属材料,尤其是钢铁的主流地位延续至今。 曾几何时,钢铁也作为尖端材料应用于车身,为人们称道。随着时代的转变,今天的汽车用钢需要用高温来成型,早已不再是笨重的代名词。在不升级生产线的前提下,使用这种温度成型技术,从而大幅度降低能耗比,这是实现材料轻量化的另一种路线。 对传统材料的挑战者——碳纤维 超高温持久碳化、石墨化,能将石油基聚合物原丝,重新结构为这些无机高分子的千丝万缕,这,就是碳纤维。 跑车比赛的技术指标,往往先于时代,引领汽车行业的发展,对汽车各部件材料的要求也远远高于民用车辆。在不计成本的前提下,碳纤维比钢更结实,比铝更轻,所以汽车部件越多用碳纤维加工就越好。碳纤维材料在参赛用车上的使用渐渐成为主流。 未来汽车的发展方向 碳纤维比钢更结实,比铝更轻。它能给汽车带来漂亮的能效比数字,但成本的劣势隔绝了它和大多数汽车的关联。 碳纤维,在回收上,目前还没有一个突破性的技术。碳纤维现在是十二三万一吨,钢材是六千块钱一吨。 目前,汽车的主要能耗都源于自身的重量,如果我们想用轻质碳纤维车辆取代沉重钢铁车辆,怎么能支付的起这种更贵的材料? 碳纤维在未来能否代替钢材,成为汽车主要材料呢? 今晚23:06 CCTV-10《探索·发现》播出的 《汽车百年II》 第三集 《构》 敬请收看 |
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