《日本昭和公司推出用于轻型车辆的碳纤维复合材料传动轴》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2020-11-02
  • 日本昭和公司(SHOWA)在栃木县盐谷试验场举行的“昭和技术体验”试车展示活动上展示了可以安装在轻型车辆上的碳纤维增强复合材料传动轴。

    昭和公司以向本田公司提供悬架产品而闻名。根据2019年底公布的整合计划,昭和公司、京滨公司和日清工业将进行合并,纳入由本田和日立共同持股的子公司——日立汽车系统公司。

    在“昭和技术体验”活动上,该一体式碳纤维复合材料传动轴引起了人们的关注。此前碳素产品仅仅在极少数某些超级跑车和运动赛车的传动轴上得到了应用,高昂成本和难以大规模生产依然是其瓶颈。

    当用传统钢材制造两件式传动轴时,需要一个中心轴承座,用于减少共振。昭和公司推出的碳纤维复合材料传动轴产品由于一体式设计不需要轴承座,因此重量可以减轻到钢轴重量的一半左右(展示的原型件约为4千克)。

    由于可以显著减轻重量,因此可以进一步提高燃油效率,并降低二氧化碳排放量。用于横向发动机四驱车辆的常用两件式传动轴现在由单个部件制成。这种格式不专门针对超级跑车,也适用于轻型车辆。

    昭和公司目前正在努力将该传动轴用在计划于2025年左右上市的商用车上。

相关报告
  • 《瑞典推出碳纤维复合材料制造的概念客车》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-10-31
    • 瑞典汽车制造商斯堪尼亚(Scania)的概念车NXT用于城市交通,采用了由Marstrom Composite制造的碳纤维制品。该车是斯堪尼亚眼中2030年城市运输车辆的形态,代表着斯堪尼亚对未来的展望。斯堪尼亚NXT是纯电动的,自动驾驶的,有多种用途。 该车可以实现在早晚乘客通勤、日间送货与夜间垃圾收集的不同任务间的灵活性转换。 Marstrom Composite参与了设计过程,并在模具设计和碳纤维制品制造方面积累了丰富的经验。注塑成型是由Marstrom精心制作的。制品由预浸料形式的碳纤维制成,并在固化炉中固化。 斯堪尼亚概念车 =“变形金刚”? 不得不说,这是一项大胆的创新。斯堪尼亚的工程师将公司的DNA——模块化系统提升到了一个全新的水平,开发出一款可以为不同城市作业而变形的概念车。 无论是为了实现节能减排,还是缓解城市交通压力,许多城市已经开始逐步推动市区交通的转型。当城市向可持续交通系统转变时,电动化和自动驾驶车辆在技术和基础设施方面的进步将成为关键性推动因素。“NXT是未来城市交通的愿景。虽然,其中一些技术尚未完全成熟,但对我们而言,实际构建一辆概念车意义非凡,它在视觉和技术上展示了我们可触及的设想。”斯堪尼亚总裁兼首席执行官Henrik Henriksson说道,“NXT 专为2030年及以后的未来场景而打造,不过同时它也融合了已有的几项先进功能。” 将8米长的总线模块打造为一个复合单元,大大减轻了整车重量。NXT的前后驱动模块可以安装在巴士车身、城市运送车车身或垃圾收集车上,圆柱形电池放置在地板下方,不仅活用了空间死角,也有助于更好的重量分布。基于不足8吨的整车重量,目前电池的续航里程预估为245公里。 “这是不同以往的全新体验和新的挑战,不过灵活化设计和模块化单元是斯堪尼亚的核心” NXT项目经理Robert Sj?din说,“小步地持续改进一直是斯堪尼亚的特点。我们现在正朝着未来迈出一大步。这辆车将为我们继续开发电动自动驾驶车辆提供宝贵的有形数据。”
  • 《新方法成功将碳纤维复合材料回收为可重复使用的材料》

    • 来源专题:工程机械与高端装备
    • 编译者:赵卫华
    • 发布时间:2024-11-27
    • 南加州大学的研究人员开发了一种新工艺,可升级回收汽车面板和轻轨车辆中出现的复合材料,解决当前交通和能源领域的环境挑战。该研究最近发表在《美国化学会杂志》上。 南加州大学多恩西夫文学、艺术与科学学院的化学教授特拉维斯·威廉姆斯(Travis Williams)说,“我不确定是否有可能完全回收复合材料”。“虽然这些材料在制造节能汽车方面非常出色,但复合材料的问题在于我们没有切实可行的回收途径,因此这些材料最终都被填埋了”。 该研究中展示的化学反应是Williams与南加州大学维特比工程学院MCGill 复合材料中心的Steven Nutt教授、南加州大学Alfred E. Mann药学和制药科学学院的Clay CC Wang教授以及美国加州大学伯克利分校的Berl Oakley合作进行的。堪萨斯大学的一种新方法表明,复合材料可以以保持材料完整性的方式回收和再循环。 日常材料 碳纤维是由碳原子构成的细纤维;它们非常轻,但具有非常高的拉伸强度和刚度,非常适合制造。聚合物基体是一种类似塑料的刚性材料(例如环氧树脂、聚酯或乙烯基树脂),充当粘合剂;聚合物将碳纤维固定在一起并赋予复合材料形状。 CFRP,即碳纤维增强聚合物,是一种结合了碳纤维和聚合物成分的复合材料。威廉姆斯说:“这项研究展示了第一个成功的方法,可以从碳纤维和CFRP 材料的聚合物基体中回收高价值。” Williams说,“如果你环顾世界,你会发现碳纤维复合材料无处不在”“它们在我的自行车、我的汽车和我邻居的假肢里。”复合材料是大规模制造中最常用的材料之一。汽车和飞机的结构板以及许多其他部件越来越多地使用碳纤维增强塑料制造。 “碳纤维增强塑料面临的挑战是你无法熔化它们或重新粘合它们,这使得它们在使用寿命结束时难以分离和回收,”Williams说。事实上,适用于约1%复合材料废物的唯一可用回收方法是烧掉聚合物基体。 南加州大学维特比分校的化学工程教授Nutt对这一策略表示反对,他说:“基质是一种我们不想牺牲的工程材料。” 可持续方法 预测表明,到2030年,6,000-8,000架含有复合材料的商用飞机将达到使用寿命,到2050年,退役的风力涡轮机将产生 483,000 吨复合材料废物。威廉姆斯表示,他的实验室的升级回收方法为日益严重的废物问题提供了可持续的解决方案:“我们的方法有潜力在回收和化学制造领域创造新的价值链,同时显着减少复合材料对环境的影响。” 升级回收方法节省了CFRP的碳纤维,这是该材料坚固耐用的部分。这些纤维保持良好状态,团队展示了如何在新制造中重复使用它们,保持超过97%的原始强度。该方法是第一个成功地从碳纤维复合材料的基体和碳纤维部分中获得价值的方法,将废物转化为有用的产品并减少环境危害。 真菌溶液 生物技术对于从废弃的聚合物基质中回收价值至关重要。研究人员还引入了一种特殊类型的真菌,称为构巢曲霉,它首先是在堪萨斯大学贝尔奥克利实验室设计的。南加州大学研究小组发现,在纤维回收反应将聚合物切碎成苯甲酸后,这种真菌可以从复合基质中重建材料,然后将苯甲酸用作真菌的食物来源,以生产一种称为OTA的化学物质((2Z,4Z,6E)-八-2,4,6-三烯酸)使用这种真菌的工程菌株。 “OTA可用于制造具有潜在医疗应用的产品,例如抗生素或抗炎药,”南加州大学曼恩教授兼药理学和药物科学系主任、联合研究员王说。“这一发现很重要,因为它展示了一种新的、更有效的方法,可以将以前被认为是废弃的材料变成可用于医学的有价值的东西。” 这种升级回收方法不仅展示了利用真菌对废料进行生物催化升级的潜力,而且还突出了一种通过将纤维和基体成分回收为高价值产品来回收复合材料的新方法。 Williams说:“随着对碳纤维增强塑料的需求持续增长,这一突破出现在关键时刻。”“预计未来几十年CFRP废物将显着增加,这一概念为可持续材料管理提供了一个有前景的解决方案。”