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在最近的一次會議上，福特汽車展示了其創新的石墨烯增強型聚氨酯 (PU) 泡沫，可降低汽車噪音，同時減輕汽車重量。據說這種泡沫用于福特的所有北美車輛。
福特可持續發展和新興材料技術專家 Alper Kiziltas 表示，開發泡沫的最大挑戰之一是將石墨烯等納米材料分散到粘性聚合物中，并防止其在混合過程中團聚。
Kiziltas 說，XG Sciences以足夠的數量和合理的成本提供了與 PU 化學相容的石墨烯。一級 PU 成型商 Eagle Industries 參與了泡沫的加工。
含有石墨烯的多元醇不能像典型的添加劑一樣進行加工。為了保持石墨烯的特性，必須對材料進行不同的處理。“結合 Eagle 制造工藝的需求，開發了一種將石墨烯與泡沫的多元醇側結合和分散的獨特方法，”Kiziltas 說道。
福特在開發 PU 方面的另一個挑戰是概念上的。對于新材料，人們普遍認為，如果應用程序消耗更多的材料，就會獲得更好的性能。Kiziltas表示，與直覺相反，福特開始降低多元醇中石墨烯的濃度。隨著濃度的降低，所得泡沫的性能提高。
石墨烯現在只占泡沫的不到 0.3%。“我們獲得了非常好的機械、熱和物理性能。”Kiziltas 說道，用石墨烯配制 PU 非常簡單。除了添加石墨烯之外，它幾乎不需要任何變化。
其他挑戰是公司在引入新材料時面臨的典型挑戰。一是成本，因為客戶對價格很敏感。Kiziltas 說，福特必須確保新泡沫至少是成本中性的。此外，由于泡沫是一種新材料，福特必須確保它滿足或超過零件的要求，Kiziltas 說。
他說，與不含石墨烯的泡沫相比，壓縮強度和模量增加了約 20%。熱變形提高了 30%。吸聲系數提高了25%。
由泡沫制成的部件重量減輕了 10% 以上。汽車制造商渴望減輕車輛的重量，因為它們可以用一箱燃料行駛更遠的距離，從而減少排放。
福特在 2018 年推出了這種泡沫，它用于發動機罩、油泵罩和燃油導軌罩等部件。這些蓋子僅限于內燃機。然而，福特看到了泡沫在電動汽車 (EV) 中的潛在用途。Kiziltas 說，福特的泡沫可用于頂襯、門板和地毯下，以減少電動汽車的噪音。據 其 稱，汽車行業以外的公司也在詢問這種泡沫。
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