Как се правят въглеродни влакна за кола

Автомобилните производители печелят високи печалби от използването на композитни материали. Един от тях е въглеродните влакна. Той ще бъде обсъден.

Въглеродните влакна (HC) станаха жизненоважни в днешния свят. Не по-малко важно от алтернативните източници на гориво, използващи ги като гориво за автомобили - природен газ, или конвертиране на автомобили с дизелов двигател, работещи на растително масло. Boeing 787 Dreamliner съдържа 35 тона от този материал. Интересното е, че въглеродните влакна също са ключов материал в нашите маратонки, нашите рамки за велосипеди, тенис ракети, голф клубове и въдици. Разгулените фенове на черния композитен материал го използват дори при обзавеждането на тоалетни и бани: те поръчват тоалетни с въглеродни влакна, които струват 300 щатски долара, както и бани, които могат да струват 72 хиляди щатски долара.

В автомобилния свят проникването на този материал от автомобилния спорт (където композитите от въглеродни влакна заеха гордо място преди 40 години) в новите McLaren, Corvette, Viper и по-достъпните спортни автомобили беше болезнено бавно. Въпреки че здравината и твърдостта на този лек материал са добре познати достойнства, при над 20 долара/кг (в комбинация с епоксидна смола) все още е твърде скъпо за използване в масово произвежданите автомобили.

За да смекчат това препятствие, автомобилните производители работят в тясно сътрудничество със съставни експертни компании, за да формират

много хубави съюзи: Audi и Voith с техния ултра лек принцип за изграждане на автомобили, Daimler и Toray Industries, Ford и Dow Chemical, GM и Teijin. Заслужава да се спомене още едно тристранно сътрудничество между Lamborghini, Gallaway Golf и Quantum Composites. Но най-интересната връзка може да бъде проследена между BMW, Toyota, Volkswagen и германската компания SGL Group. Преди две години BMW и SGL построиха съоръжение на стойност 100 милиона долара в Мозес Лейк, Вашингтон, за да произвеждат по-евтини въглеродни влакна. VW свали съюза миналата година, като изкупи обратно 8 процента от SGL. Преди няколко месеца Toyota и BMW сключиха сделка за споделяне на една и съща ултра лека технология на каросерията.

Стратегията на Моузес Лейк е вертикална интеграция, която беше използвана от Андрю Карнеги за производство на евтина стомана и Хенри Форд за изграждане на достъпен модел А с минимална печалба. Фабриката на Ford Michigan Rouge сглобява коли от стомана, желязо, стъкло, гуми и пластмаса, всички произведени в една сграда.

Елиминирането на посредника и самоуправлението на процесите на производство на въглеродни влакна също са ключови въпроси в автомобилния бизнес, тъй като съставният производствен процес е огромна част от цената на въглеродните влакна: средната му цена от 30 долара за кг е свързана най-вече с електричество, необходимо за превръщане на нишките. полиакрилонитрилна основа (C3H3N) във верига от въглеродни атоми, свързани в кристална структура.

---