福特將石墨烯增強(qiáng)聚氨酯泡沫材料用于汽車部件

在汽車行業(yè)的第一份報(bào)告中，福特公司與Tier I Eagle公司和石墨烯供應(yīng)商XG科學(xué)公司一起發(fā)現(xiàn)了一種方法，即使用極少量的石墨烯來改善發(fā)動(dòng)機(jī)罩下汽車部件的主要性能，即重量更輕、導(dǎo)熱性更好和噪音降低。所述材料已被稱為xGnP石墨烯增強(qiáng)聚氨酯（PU）泡沫。

石墨烯的強(qiáng)度是鋼的200倍，是世界上最導(dǎo)電的材料之一。它是一個(gè)巨大的聲音屏障，非常薄和靈活。石墨烯在經(jīng)濟(jì)上并不適用于所有應(yīng)用，但福特公司與Eagle工業(yè)和XG科學(xué)公司合作，已經(jīng)找到了一種在燃油軌蓋、泵蓋和前發(fā)動(dòng)機(jī)蓋中使用少量石墨烯的方法，以最大限度地提高其效益。

福特高級(jí)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者、可持續(xù)性和新興材料公司Debbie Mielewski說：“這里的突破不在于材料，而在于我們?nèi)绾问褂盟?。我們能夠使用很少的量，少于百分之五十，以幫助我們?cè)谀途眯?、耐聲性和減重方面獲得顯著的提高——這是其他人沒有關(guān)注的應(yīng)用?！?/p>

2014年，福特開始與供應(yīng)商合作，研究這種材料，以及如何在汽車零部件（如燃料軌蓋、泵蓋和前發(fā)動(dòng)機(jī)蓋）的試驗(yàn)中使用它。一般來說，試圖降低車廂內(nèi)的噪音意味著增加更多的材料和重量，但石墨烯正好相反。Eagle工業(yè)公司的總裁John Bull說：“少量的石墨烯有很長的路要走，在這種情況下，它在吸聲性能上具有很大的作用?！?/p>

石墨烯與PU泡沫組分混合，福特和供應(yīng)商進(jìn)行的測(cè)試表明，與沒有石墨烯的泡沫相比，噪音降低了17%，機(jī)械性能提高了20%，耐熱性能提高了30%。

XG科學(xué)公司首席執(zhí)行官Philip Rose表示：“對(duì)我們的產(chǎn)品能夠?yàn)楦Ｌ睾虴agle工業(yè)提供的性能優(yōu)勢(shì)感到興奮?！薄芭c福特汽車公司等早期采用者合作，證明了石墨烯在多種應(yīng)用中的潛力，期待著將我們的合作擴(kuò)展到其他材料中，并進(jìn)一步提高性能。”預(yù)計(jì)石墨烯將在年底前投產(chǎn)，生產(chǎn)福特F-150和野馬的10多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)罩下部件，最終還將用于其它福特汽車。

總部位于密歇根州Wixom的Eagle工業(yè)公司是一家領(lǐng)先的供應(yīng)商，為汽車OEM和一級(jí)社區(qū)設(shè)計(jì)和制造NVH部件。XG科學(xué)公司總部位于美國密歇根州Lansing，是向全球OEM的復(fù)合材料、電子、能源和工業(yè)市場(chǎng)的主要石墨烯納米板和定制高級(jí)配方供應(yīng)商。XG已向47個(gè)國家的1000多名客戶提供獨(dú)特的高性能產(chǎn)品。

XG科學(xué)在其最新的64000平方英尺的設(shè)施中完成了第一階段的擴(kuò)建。擴(kuò)建增加了90噸/年的石墨烯納米板生產(chǎn)能力，使該設(shè)施的總產(chǎn)能達(dá)到約180噸/年，每年可生產(chǎn)多達(dá)18000噸先進(jìn)材料。擴(kuò)建的第二階段預(yù)計(jì)在年底前完成，將使該設(shè)施的石墨烯納米板總產(chǎn)量達(dá)到每年400噸。

XG的兩個(gè)制造工廠的石墨烯納米板總產(chǎn)量目前每年超過200噸，未來三個(gè)月將翻一番，到年底將達(dá)到約450噸/年。擴(kuò)展支持XG的使命，即在不同行業(yè)的客戶產(chǎn)品中繼續(xù)商業(yè)化石墨烯的使用。