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福特绿色塑胶研究

2018-8-10 09:28| 发布者: admin_1| 查看: 2045| 评论: 0

福特汽车研发人员正在开发更加可持续的车用塑胶和使用方法,其中用到的一些生物材料让人眼前一亮。

番茄酱和塑胶及福特汽车有什么关系?

当然,公司食堂里到处都在用这种小瓶的调味品,两者之间没有一点关系。福特可持续材料研发部门高级技术主管黛比表示(参考2016年可持续发展和再循环峰会专题演讲),汽车制造商正和番茄酱制造商合作,亨氏食品公司每年生产两百多万吨的西红柿,这些西红柿皮可以用于复合材料,开发出汽车部件的新型填料。

诚然,如果黛比和她的团队做成了这些研究,那么在不久的将来,野马或其他系列的汽车部件可能就会用到西红柿皮。

大陆轮胎寻找传统塑胶材料的替代品并不是什么新鲜事。早在二十世纪四十年代,亨利福特就曾经用大豆生产塑胶。1941年,福特造出了由14块生物基塑胶材料组成的钢结构车体,意义无异于1990年第一次发现土星大白斑。亨利福特不仅是个工业家,在某种程度上还是一位农学家。他意识到第二次世界大战是因为钢铁及其他原材料的供应限制,美国汽车生产叫停。所以福特和他的团队开始转头生产其他物资(比如大规模生产B-24轰炸机,曾被认定是天方夜谭)。还有一张颇具传奇色彩的照片,照片里亨利福特正抡着大斧砸向自己汽车的后备箱,后备箱的塑胶原料是大豆制成的。

后来战争结束,石油价格回落,钢铁和其他原材料供应恢复,而亨利福特去世了。福特汽车的大豆材料研究也几乎随之终结。

黛比表示,“我们的研究与亨利福特当年的计划不谋而合”,“他如果知道,应该会很欣慰吧”

举个例子,虽然现在还买不到大豆制板材的福特汽车,但是也没有一辆北美生产的福特汽车没有使用大豆油发泡制作的汽车坐垫、椅背和头靠。福特最先是在2018年的野马汽车座椅上使用大豆油,到了2011年所有的北美产福特汽车全部使用大豆发泡。黛比说这并非试用,而是普遍使用。每辆汽车中都含有40磅大豆泡沫。

黛比和她位于迪尔伯恩的团队正在开发一系列非典型用途的自然原材料。比如,她们正在接触加拿大安大略湖地区的农民研究开发麦秆,而麦秆通常的使用方法无非是做燃烧处理,排放毫无益处的二氧化碳。

她的团队正在研究把麦秆作为一种新型填料,来代替滑石生产福特嘉年华系列的聚丙烯储物箱。

黛比表示即使在大豆发泡座椅和麦秆应用之后,人们仍然认为它们不能取代玻璃纤维。毕竟,玻璃纤维是一种高度工程化的原材料。但福特仍然开始与林产品巨头惠好公司展开合作。惠好公司的造纸部门已被迁出,美国地区纸浆的使用率有所下降。二者合作开发树木纤维素,2010年林肯MKT系列的扶手材料由玻璃替换成了木质纤维。因为木质纤维不仅满足功能和美观要求,而且天然纤维的密度更低,对相关部件有减重效果。

目前,福特汽车共使用了八种生物基材料,包括椰子基复合材料和地毯座椅用再循环棉花纤维。黛比说保修记录显示,这些生物基材料都没有出现使用问题。

既然福特美国汽车销售额超过二百六十万辆,你肯定会觉得黛比团队想找到天然纤维并不是什么难事。那么你就错了。她说:“我们寻找原材料的过程可谓波折,”原因有很多。比如,如果供应商生产的是玻璃纤维加强塑料部件,那么加工过程会使材料特性最优化。但是天然纤维的收缩比例会更大。“我们不能直接替换,”黛比指出。“我们必须证明它的可行性”

还有一个阻力,生物基材料的来源并不充足,原因很简单,因为市场需求量不足。这就是为什么福特要与可口可乐和耐克这类公司合作,就是为了扩大原材料需求。

现在黛比团队正在研究用蒲公英(特指俄罗斯蒲公英)替换天然橡胶。

他们考虑把每周不断退出流通的货币作为一种纤维来源制造产品,比如硬币托盘。藻类也是他们关注的对象。

福特已经与龙舌兰酒生产商Jose Cuervo达成合作。龙舌兰果实榨汁酿酒之后会留下植株纤维,她们正在研究这些纤维的用途。黛比认为这些有机材料“用来生产塑胶部件的话具有很大的潜力,思路完全不同了。我们正在劝说设计师们使用这种材料,我希望在绿色汽车上能够用到。


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