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请问碳纤维是什么东西，为什么还那么贵？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

请问碳纤维是什么东西，为什么还那么贵？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

碳纤维是主要成分为碳原子的、直径多在5微米到10厘米之间的纤维。

不要将碳纤维（CF）与碳纤维增强聚合物（CFRP）相混淆，前者是一种纤维材料的名称，成分主要是碳，形态是细长的纤维，后者是一种复合材料的名称，其主要成分是前者，形态不固定

比较汽车材料用钢和碳纤维材料，碳纤维可能贵10-12倍，而在2000年代初，大约是35倍。

——Bregar, Bill (5 August 2014). "Price keeping carbon fiber from mass adoption - Plastics News". Plastics News. Atlanta: Crain Communications

碳纤维贵的原因主要是原材料和加工成本。

原材料：高性能碳纤维材料的前体一般是聚丙烯腈。现实生活中大约90%的碳纤维前体都是这种材料。聚丙烯腈平均价格大约每磅15美元，如果碳纤维生产厂家不自己生产这种材料，那么光是碳纤维原材料的成本就已经较高了。

加工：生产出碳纤维需要几道工序，包括：

聚丙烯腈的纺织（这样生产出来的碳才能以纤维形态存在）

初步加热（在空气中进行，约300℃，以去除材料中的氢键和氢元素）

高温加热（在以氩气为代表的惰性气体气氛中进行，温度常在2000℃以上，具体取决于想要碳纤维获得的物理性质，高强度温度较低，高弹性温度较高，以驱逐以氮为代表的其他元素，从而碳化材料）

最终获得的材料通常包含约93%-95%的碳。

以上工艺包含用机械或化学方式纤维化的机器，加热机器，高温加热炉...最终的材料还需要专门的机器缠绕到桶上以方便运输。

因此碳纤维材料成本高昂的原因主要是高价的原材料、多步、复杂、严苛的加工工艺。

回答于 2019-09-11 08:43:50

碳纤维，是由碳元素组成的高分子纤维，其含碳量在95%以上，是一种高技术新型材料，具有重量轻（轻于金属铝）、强度高（高于钢铁）、耐腐蚀的优点。

从生产制作上说，碳纤维由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。

碳纤维贵的原因有以下几点：

1.碳纤维原丝价格昂贵；

2.加工工艺复杂，每一步加工工艺要求都非常高，设备投入、维护成本和能耗非常高；

3.碳纤维核心技术被掌控在少数发达国家手中，技术封锁和市场垄断也是价格高一大因素。

富晨树脂产品的碳纤维应用方向之一

回答于 2019-09-11 08:43:50

由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。