碳纖維具有優(yōu)良的性能,碳纖維復(fù)合材料可以用作多種行業(yè),可以用于多種物品的加工,其具體的優(yōu)勢我們也說過很多,其具體的使用環(huán)境我們也做過分析碳纖維地鐵車、碳纖維自行車、碳纖維滾軸、碳纖維眼鏡等等。這類材料如今也是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良選擇,那么在其它方面,如汽車工業(yè)等,是不是可以取代金屬零配件呢?首先我們來說答案碳纖維制品零件可以取代金屬嗎?是可以的,但是沒必要。
汽車用碳纖維材料,可以有效降低自身重量,同時(shí)能大幅度減少油耗、降低污染和提升制動(dòng)性能。這是因?yàn)樘祭w維制品含碳量大,強(qiáng)度高,模量纖維高,重量比金屬鋁小,強(qiáng)度卻高于鋼鐵。其兼?zhèn)淞思徔椑w維的柔軟可加工性,作為碳纖維布時(shí)是柔軟的,可以用作建筑行業(yè)補(bǔ)漏,而加厚版碳纖維布強(qiáng)度卻可以與剛性材料類似,這些特性也使得碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用得更加廣泛,小到民用的日常工具,大到國家航空航天,從民用到軍用,都可實(shí)現(xiàn)良好的性能效果。大型飛機(jī)制造、大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、賽車、高端自行車車身等等都是可以應(yīng)用到碳纖維復(fù)合材料的。
那么為什么不用這類性能更加優(yōu)良,并且使用可以達(dá)到一定環(huán)保性能的材料代替金屬類零配件呢?其最大的制約因素就是成本高。碳纖維復(fù)合材料成本高,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)成本高,二是碳纖維復(fù)合材料原材料價(jià)格成本高。當(dāng)前,市場上每公斤碳纖維價(jià)格在120元人民幣以上,是玻璃纖維價(jià)格的10倍以上。當(dāng)應(yīng)用在飛機(jī)上,巨大的成本可以更大幾率地保障安全性,而對于其它行業(yè),如汽車就是不合算的,僅一根碳纖維大梁,價(jià)格就超過3萬元,如今的情況就是中低端汽車用不起碳纖維產(chǎn)品,高端汽車用少量碳纖維產(chǎn)品。