在汽車上碳纖維真能取代金屬嗎？

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　　碳纖維材料目前在工業(yè)生產(chǎn)(Produce)領(lǐng)域望而生畏，優(yōu)越的性能和高端的出身讓其在產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大方向下被眾多生產(chǎn)公司看好。對(duì)于碳纖維材料本身的優(yōu)越性常常拿金屬材料做對(duì)比，如密度（單位:g/cm3或kg/m3)上比鋁小，但是強(qiáng)度（strength)上要比鋼還好，另外還有諸多附加屬性(property)，這讓很多人以為未來(lái)碳纖維材料汽車將會(huì)取代金屬材料，那么在汽車上碳纖維材料真的能替代金屬材料嗎下面共同來(lái)看新材的分析(Analyse)。
　　碳纖維材料(Material)在力學(xué)性能上相對(duì)于金屬確實(shí)擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)（解釋:能壓倒對(duì)方的有利形勢(shì))，通過(guò)文章《碳纖維和其他輕量化材料的性能對(duì)比》可以看出汽車想要實(shí)現(xiàn)輕量化升級(jí)，用碳纖維是最佳的選擇，另外其不生銹、耐腐的特性相對(duì)于金屬也是一大優(yōu)勢(shì)。另外碳纖維作為紡織物柔軟可加工，利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熱膨脹(inflate)系數(shù)低，可和各類基材復(fù)合實(shí)現(xiàn)不同的材料性能滿足汽車的需要。 123,123
　　當(dāng)然碳(C)纖維也并非十全十美，碳纖維復(fù)合材料(Material)屬于剛性材料，在超出一定強(qiáng)度的撞擊下會(huì)發(fā)生如玻璃材質(zhì)一樣的破碎形態(tài)，所以在材料韌性方面碳纖無(wú)法和金屬材料相比;另外材料各個(gè)方向上性能不同，設(shè)計(jì)部件的時(shí)候非常復(fù)雜;在磕碰受損后單從外部很難檢測(cè)，但是性能會(huì)大大降低，在維護(hù)修理和維護(hù)方面成本巨大。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
　　目前在汽車制造行業(yè)碳(C)纖維的使用量大大增多，不過(guò)傳統(tǒng)金屬材料的加工工藝如沖壓、焊接等和碳纖維復(fù)材的加工完全不比配，想要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)(Produce)，汽車產(chǎn)業(yè)的整體升級(jí)成本巨大。不過(guò)碳纖維材料能實(shí)現(xiàn)模塊化裝備(Equipment)，汽車結(jié)構(gòu)將會(huì)簡(jiǎn)化，大規(guī)模生產(chǎn)以后成本會(huì)有一定下降(descend)。
　　眾多汽車廠商將碳纖維汽車作產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必備材料，目前非常多汽車部件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全碳制作，碳纖維概念(Idea)車也多次在車展上亮相作為未來(lái)汽車發(fā)展的方向，但目前現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題還是在成本環(huán)節(jié)，目前僅一根汽車橫梁就得數(shù)萬(wàn)元成本，這種高昂的花費(fèi)即便是高端汽車也難以承受，也只有超級(jí)跑車才能不計(jì)成本的使用碳纖維。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。使用碳纖維帶來(lái)的輕量化效益(benefit)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于材料升級(jí)的花費(fèi)。
　　汽車是個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)(system)，目前金屬材料在汽車部分部件中的作用碳(C)纖維是無(wú)法取代的，如發(fā)動(dòng)機(jī)金屬、汽車底盤(pán)(chassis)、排氣管、軸承件等。樹(shù)脂基碳纖維復(fù)材在散熱性、耐磨損、耐高溫性上相對(duì)于金屬材料要差非常多，所以在汽車上面碳纖維想要完全取代金屬目前是不可能實(shí)現(xiàn)的。 123456
　　雖然碳(C)纖維沒(méi)有辦法完全取代金屬但是新型汽車是從新材料(Material)開(kāi)始，碳纖維是重點(diǎn)方向，在未來(lái)技術(shù)不斷進(jìn)步碳纖維終將在汽車行業(yè)大展拳腳。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過(guò)不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。
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