无锡安飞纤维材料公司韩楠林博士发明的韩氏三维织物和自动化纤维叠层机,可以实现纤维叠层自动化,取代手工叠层。一个纤维预制体在90秒内就可以自动化完成,提高生产效率数倍,降低生产成本50%以上。这为复合材料在汽车这种大规模生产行业的应用打通了技术路线,也为世界建造波音787的下一代三维复合材料飞机提供了新的技术基础。
突破了大规模生产的技术后,复合材料的成本在汽车上应用就不是问题。复合材料的模具费用低,只是金属冲压模具的几分之一。另外,对复合材料回收利用可以借鉴轮胎, 因为有巨大的市场需求,在山东、江苏和浙江呈现遍地开花之势的低速电动汽车售价3万元左右。这种电动汽车也能承受成本在1万元左右的玻璃纤维复合材料制作的车身和底盘。玻璃纤维复合材料也是在装甲车上使用的防弹装甲材料。而新型的韩氏三维复合材料能够提高抗冲击强度50%~100%;因而可以显著提高低速电动汽车的技术水平和安全性,引领世界车用复合材料的新变革。
突破了制约瓶颈后, 飞机用的复合材料在汽车工业大规模应用的通道也就敞开了。 预计到2025年,世界上多数新轿车的车身和底盘主结构都会使用纤维复合材料。
正如中科院院长白春礼所言:“谁能提前判断科技革命发生的领域,进行前瞻和重点部署,就有可能在新一轮竞争当中抢占先机。”车身材料的革命会颠覆现在汽车生产的冲压、焊接工艺。新建的电动汽车厂,如果在冲压和焊接上还是按传统汽车厂那样投入巨资,可能会走弯路。
国家新材料产业发展战略咨询委员会副主任、碳纤维及复合材料产业技术创新联盟副理事长李克建研究员说,纤维增强复合材料是当今世界发展热点之一,目前阻碍其快速发展的“拦路虎”是高成本。李克建评论说:“韩楠林博士有股‘疯劲’,他在降低成本方面作着不懈的努力。我赏识他的‘疯劲’,这就是科技创新的冲动,难能可贵。”
虽然安飞纤维材料公司突破了复合材料大规模自动化生产的一个关键技术瓶颈,但是要引领和推动世界汽车车身材料革命的前景并不乐观。目前国家科技研发经费呈现“哑铃”型战略布局:央企和大型企业获国家支持巨额研发经费,这是“哑铃”的一头。而“哑铃”的另一端是科研院所和大学,获得经费渠道众多,一般的人也是“经费基本不缺”。“哑铃”中间的细杆是以技术突破发明创新进行创业,从事将科研成果转化为生产力的小企业。