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碳纤维是一个让人又爱又恨的东西，不仅能比钢铁更强硬，同时重量方面却比钢铁轻上不少。比如，在汽车领域，对于追求性能的超跑而言，碳纤维材质成为必备的配备。 随着科技的进步，碳纤维材质的应用越来越广泛，目前连普通汽车都开始大量采用碳纤维混合物打造，虽然如此，但含有碳纤维材料的产品造价方面离平民化还是有一段距离，那么，碳纤维材料为什么那么贵？ 从成分上看，碳纤维就是一种含碳量95%以上的材料，跟家里烧的炭没多大区别，但其结构与炭完全不同。这种材料是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。也就是说，这是一种完全由人工干预制造而成的无机物材料。 简单来说，碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得。原料不同，制作出来的碳纤维也完全不同，其中由聚丙烯腈纤维原丝制得的高性能碳纤维，其生产工艺较其他方法简单，产量约占全球碳纤维总产量的90%以上，也是结构加固规定的原丝组成。 碳纤维能用来干什么？ 碳纤维具有许多优良性能，其强度高、模量高、密度低、无蠕变，并且非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好。 这么多优异的性能，让碳纤维材质在各种领域都有广泛的应用，比如高尖端领域，航天器（电磁屏蔽）、汽车（跑车）、医疗器械（耐腐蚀）、桥梁隧道（高强度）等等，民用领域的鱼竿、球拍等等。 碳纤维为什么这么贵？ 1、碳纤维的生产成本高 有几方面的原因。这与碳纤维的生产过程是密切相关的。首先，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。 其次，碳纤维的生产还是一个高耗能的过程。特别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、碳纤维原丝价格比较的高昂 碳纤维是“织”出来的。不过，这种材料的制作方法的确跟织毛衣一样被制造出来的。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。 比如我们经常提到的兰博基尼，在它身上采用的碳纤维材料是一种短纤维编制出来的。这种材料受力比较均匀，而且是强度和韧度都非常的大。 碳纤维既然是一种被“织”出来的材料，当然，这缺少不了原材料。也就是“织”碳纤维材料的“毛线”。我们叫它为“原丝”。这种原丝需要高强化、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。因为有一个好的原丝，是制成高强度碳纤维材料的首要任务。 3、技术封锁与市场垄断 碳纤维高售价源自碳纤维的销售仍处于卖方市场。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。而且在不同的领域中，它们对碳纤维性能的要求又不尽相同。有些领域注重高强度、有些领域注重耐热性。这就给碳纤维制造厂家造成了很大的困难。 就目前来看，最新的碳纤维材料是T1000。但是，这类材料的制造技术一直被美国和日本垄断着，而我国现在通过自己的努力，也只能研发出T300和T800这些型号的碳纤维材料。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。 （来源：碳纤维交流平台） |
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