碳纤维为什么这么贵呢?

Question

如题所述

Answer 1

碳纤维价格昂贵有三个主要原因：
1.原料昂贵：现代碳纤维原料主要来源于高分子有机化合物和石油提取物。一般情况下，2-2.2吨原丝只需燃烧1吨碳纤维，成本约为4-6万吨，是钢材的4-5倍。
二、电费贵：碳纤维的加工工艺主要是热处理，需要大量的电。电费占碳纤维生产成本的25%-30%，是名副其实的用电大户。
三。工艺昂贵：由于是多学科产品，碳纤维的研发成本极高，生产过程中也会涉及各种化学催化反应。整个工艺流程又长又复杂。作为高科技产品，很多公司对自己的工艺和配方都有严格的保护措施，可以说准入门槛相当高。
碳纤维是一种含碳量高于90%的无机高分子纤维，是有机纤维碳化石墨化后得到的微晶石墨材料。一般来说，它是经过特殊处理的纤维状化合物或聚合物。它具有硬碳材料的固有特性和纺织纤维的柔软加工特性，被称为材料之王。
这种聚合物的初始形态是一束细长的材料，直径只有0.005-0.01毫米.为了生产碳纤维，需要成千上万的材料束捆扎在一起，形成类似纱线一样的纤维束，可以单独使用，也可以织成织物。
或者将纱线和织物与环氧树脂结合，卷绕或模塑形成各种复合材料。碳纤维增强复合材料通常用于制造飞机和航天器部件、赛车车身、高尔夫球杆杆身、自行车车架、钓鱼竿、汽车弹簧、帆船桅杆和许多其他需要轻质和高强度的部件。你平时看到的碳纤维构件就是这种经过加工成型的碳纤维复合材料构件。

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Answer 2

因为碳钎维有很多好处，介绍如下：1、高性能碳纤维具有质轻、高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、抗冲刷及溅射以及良好的可设计性、可复合性等一系列其他材料所不可替代的优良性能。2、轻量化：碳纤维应用于汽车后，给汽车制造带来最明显的好处就是汽车轻量化，最直接影响的就是节能、加速、制动性能的提升。
碳纤维的生产过程非常复杂，每一个过程都有着非常严格的要求，同时还要高精度的操作，其设备的昂贵，制作过程的繁琐，再加上市场的垄断，就导致了碳纤维的价格非常昂贵。
碳纤维，大家都经常听说起，即熟悉又陌生，它是一种高性能材料，既有碳材料硬的固有特性，又有纺织纤维柔的加工特性，被称为材料之王经常用在飞机，火箭，防弹车上的高端材料。现在也用在民用汽车上。
碳纤维能用来做什么
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。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。
提到碳纤维都会想到坚固，轻便并且价格昂贵，多用在 F1 赛车等高端产品上，但现在有在民用汽车上，其实碳纤维是广义的物质统称，衍生出来的复合类材质很多。
碳纤维贵的原因
1.碳纤维原丝价格比较贵，高等级的碳纤维的原料主要是高等规度、高分子量的聚丙烯腈，这种原料就比较难制备，因为这两种特点满足一个就比较难，何况要同时满足两个，第一个涉及丙烯腈的立体选择性聚合，第二个涉及聚合反应的链转移反应等极难避免的副反应；
2.炭化过程需要精确掌控，不然要么炭化程度不够，要么就结构被破坏，两种极端都会破坏碳纤维的力学性能；
3.碳纤维生产过程非常复杂，每一个过程都有着非常严格的要求；
4.其设备的昂贵，制作过程的繁琐；
5.市场的垄断，就导致了碳纤维的价格非常昂贵。
不同的复合材料根据碳化率不同高温热处理温度成本也不一样，从而生不同碳纤维材料之间的价格也会相差很大。随着技术的发展，应用范围变大，更多资金的投入，回收再利用技术的成熟，碳纤维的成本会进一步下降。碳纤维复合材料在汽车上的应用会越来越多。因此，碳纤维在汽车领域的应用会越来越广泛，将来汽车的排放会越来越低碳，而汽车本身将越来越“高碳”。未来颠覆汽车的两个技术就是，碳纤维新材料，智能化。本回答被网友采纳