碳纤维是什么?
碳纤维是由碳元素组成的纤维。标准弹性率碳纤维的碳素含量在90%以上,高弹性率碳纤维就几乎是由100%的碳素组成。碳以外主要的元素是氮。
它由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌,然后碳化及石墨化处理而成。换言之,这是一种由人工干预制造而成的无机物材料。

超级跑车为何偏爱碳纤维?
那么超级跑车为何偏爱碳纤维呢?主要有以下几方面:
1、轻量化:碳纤维大的优点就是轻,密度一般在1400~2000kg每立方米。其重量比钢轻3/4,比铝轻1/3,是实现汽车轻量化的完美材料。
一般而言,车重减小10%,油耗降低6%~8%,排放降低5~6%, 0-100km/h加速性提升8-10%,制动距离缩短2~7m,直接影响的就是节能、加速、制动性能的提升。

2、稳定性:车身轻量化可以使整车的重心下移,提升了汽车操纵稳定性,车辆的运行将更加安全、稳定。
3、安全性:碳纤维还具有极佳的能量吸收率,碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍,进一步保证汽车的安全性。
4、可靠性:碳纤维复合材料具有更高的疲劳强度,钢和铝的疲劳强度是抗拉强度的30-50%,而碳纤维复合材料可达70-80%,在减轻车辆重量的同时还能保住强度和安全性,降低了轻量化后带来的安全风险系数。

5、提高寿命:汽车上一些配件要求耐腐蚀,要经过高温,低寒,烟雾的考验,普通金属件不能保证不同环境下的使用寿命。碳纤维不存在腐蚀和生锈问题,就增强了汽车部件的使用寿命。
6、高端奢华:车身和内饰采用碳纤维材料,简洁而富有科技感,立体感强,高透亮度,脱离塑料质感化身高大上,充满跑车独有的运动气息,散发高贵气质。

既然碳纤维在汽车领域的应用有如此多的优势,那么为什么汽车不能推广使用碳纤维材质呢?
这是因为碳纤维价格非常贵的缘故。
碳纤维为什么这么贵?
1、碳纤维的生产成本高
碳纤维的生产是一个十分复杂的系统过程,从原丝的制备到预氧化碳化石墨化,再到上浆封装成品,每一步的制作工艺都有很高的要求,需要高精度的控制,多设备的要求是很高的。初期设备投入和维护成本较大,是造成碳纤维价格较高的原因之一。
尤其是后期碳化石墨化需要很高的温度,生产过程的高耗能也是碳纤维成本高的另一个原因。

2、碳纤维原丝价格高昂
碳纤维是“织”出来的。只不过是各个厂家的添加物、编制方法等方面的不同。造成了碳纤维的各种性能的不同。
“织”出碳纤维的原丝需要高强化、致密化、高纯化的要求,由于制造成本高昂,所以原丝的价格居高不下。

3、技术封锁与市场垄断
作为一种新型材料,碳纤维的制造成本和要求都是非常的高。
碳纤维技术好的是日本和美国,日本是上世纪碳纤维生产大的国家,日本碳纤维产能占世界一半。由于高端产品的核心技术仍由发达国家像日本、美国所掌握,产能有限,需求大增,造成碳纤维高价。
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