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保時捷采用天然纖維有機(jī)復(fù)合材料，實現(xiàn)減重60%

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期：2019-07-17  來源：新材料在線  瀏覽次數(shù)：223
核心提示：汽車制造商保時捷正在利用有機(jī)材料在汽車制造應(yīng)用中的優(yōu)勢，推進(jìn)輕量化應(yīng)用?！　”热绫r捷新款718 Cayman GT4 跑車的車身部件
汽車制造商保時捷正在利用有機(jī)材料在汽車制造應(yīng)用中的優(yōu)勢，推進(jìn)輕量化應(yīng)用。　　
 
比如保時捷新款718 Cayman GT4 跑車的車身部件采用天然纖維復(fù)合材料制成，這些材料由HOFZET木材纖維研究應(yīng)用中心與漢諾威大學(xué)應(yīng)用科學(xué)與藝術(shù)學(xué)院的IFBB生物塑料與生物復(fù)合材料研究中心共同研發(fā)?！　?/div>
 
保時捷新款718 Cayman GT4 跑車的車身部件采用天然纖維復(fù)合材料制成?！　?/div>
 
重量是電動汽車的一個重要因素，因為它們需要更大，更重的電池，以最大限度地提高續(xù)航能力。續(xù)航能力通常是覺得消費者是否購買的關(guān)鍵指標(biāo)?！　?/div>
 
輕量化設(shè)計是實現(xiàn)真正高效電動汽車的前提。根據(jù)麥肯錫商業(yè)咨詢公司的一項研究，到2030年，輕量化零部件在電動汽車中的份額將從30%上升到70%，以補(bǔ)償電動驅(qū)動和電機(jī)導(dǎo)致的汽車重量增加?！　?/div>
 
到目前為止，最受歡迎的解決方案是輕鋼和碳纖維增強(qiáng)塑料。但這種解決方案也有其缺點：首先，它在機(jī)械加工、維修和回收方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)。其次，制造這些材料是高能源密集型企，環(huán)保指數(shù)不高?！　?/div>
 
因此，弗勞恩霍夫WKI的研究人員提出了一個問題，即是否可以使用其他纖維材料來減輕零部件的重量，只在那些具有結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的地方使用碳纖維。　　
 
工業(yè)可行的解決方案必須具有積極的技術(shù)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)影響，他們研究了各種現(xiàn)成的生態(tài)材料，從其技術(shù)性能、可用性和成本效益方面進(jìn)行了研究?！　?/div>
 
事實證明，天然纖維增強(qiáng)塑料才是答案。作為有機(jī)復(fù)合材料的組成部分，植物纖維是輕型車身的可持續(xù)替代品?！　?/div>
 
植物纖維的生物組分改善了工業(yè)高性能復(fù)合材料在制造、使用和處置過程中的生態(tài)影響?！　?/div>
 
從經(jīng)濟(jì)上講，使用可再生原材料是有益的，因為天然亞麻、工業(yè)大麻、木材和黃麻纖維比碳纖維便宜，制造所需的能源也更少。因此即使減重也不會背負(fù)高昂價格的標(biāo)簽。　　
 
此外，在工業(yè)加工和汽車應(yīng)用方面，天然纖維還有其他優(yōu)勢：有機(jī)復(fù)合材料的自然生長結(jié)構(gòu)提供了材料的聲學(xué)阻尼性能，并減少了碎片化，這在發(fā)生碰撞時非常重要?！　?/div>
 
弗勞恩霍夫WKI的科學(xué)家與保時捷賽車聯(lián)手，首先利用德國“四輛車”賽車隊的移動開發(fā)實驗室，在極端條件下對保時捷Cayman GT4 Clubsport上的有機(jī)材料進(jìn)行了系列準(zhǔn)備測試?！?/div>
 
弗勞恩霍夫WKI木材纖維研究應(yīng)用中心的項目經(jīng)理Ole Hansen說：“與保時捷公司的合作還可以在汽車制造商的現(xiàn)實條件下進(jìn)行開發(fā)。在過去的四年里，我們一直能夠不斷提高材料的性能。”　　
 
“生物概念車”的多年經(jīng)驗被整合到新的718 Cayman GT4 保時捷跑車零部件的材料開發(fā)中，這是第一款采用天然纖維復(fù)合材料制成車身部件的汽車。駕駛艙的車門、乘客艙車門以及后翼子板都是用有機(jī)纖維混合制成的。"　　
 
由于車門采用了有機(jī)纖維復(fù)合材料而不是鋼鐵，最終實現(xiàn)了60%的減重，718 Cayman GT4 保時捷跑車是真正意義上的輕量化跑車，重量只有1320公斤?！　?/div>
 
復(fù)合材料由有機(jī)纖維增強(qiáng)的熱固性聚合物基體組成。有機(jī)纖維網(wǎng)的原料容易獲得，它具有很高的拉伸強(qiáng)度，特別是具有精細(xì)、均勻和懸垂等特性，容易適合零部件的成型制作。　　
 
采用含天然纖維復(fù)合材料制作車用零部件的優(yōu)勢。　　
 
即使與其他傳統(tǒng)制造的部件結(jié)合，也能輕松地將其生產(chǎn)到精確的尺寸，從而便于加工和質(zhì)量保證?！?/div>
 
目前，保時捷已開始批量生產(chǎn)Cayman GT4 Clubsport。
 
 
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