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)升級的大方向下被眾多生產(chǎn)公司看好。對于碳纖維材料本身的優(yōu)越性常常拿金屬材料做對比，如密度（單位:g/cm3或kg/m3)上比鋁小，但是強度（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碳纖維材料汽車將會取代金屬材料，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看新材的分析(Analyse)。
　　碳纖維材料(Material)在力學(xué)性能上相對于金屬確實擁有絕對的優(yōu)勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)，通過文章《碳纖維和其他輕量化材料的性能對比》可以看出汽車想要實現(xiàn)輕量化升級，用碳纖維是最佳的選擇，另外其不生銹、耐腐的特性相對于金屬也是一大優(yōu)勢。另外碳纖維作為紡織物柔軟可加工，利于結(jié)構(gòu)設(shè)計，熱膨脹(inflate)系數(shù)低，可和各類基材復(fù)合實現(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，在超出一定強度的撞擊下會發(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法和金屬材料相比;另外材料各個方向上性能不同，設(shè)計部件的時候非常復(fù)雜;在磕碰受損后單從外部很難檢測，但是性能會大大降低，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，想要實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)(Produce)，汽車產(chǎn)業(yè)的整體升級成本巨大。不過碳纖維材料能實現(xiàn)模塊化裝備(Equipment)，汽車結(jié)構(gòu)將會簡化，大規(guī)模生產(chǎn)以后成本會有一定下降(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汽車發(fā)展的方向，但目前現(xiàn)實的問題還是在成本環(huán)節(jié)，目前僅一根汽車橫梁就得數(shù)萬元成本，這種高昂的花費即便是高端汽車也難以承受，也只有超級跑車才能不計成本的使用碳纖維。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。使用碳纖維帶來的輕量化效益(benefit)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于材料升級的花費。
　　汽車是個非常復(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)纖維是無法取代的，如發(fā)動機金屬、汽車底盤(chassis)、排氣管、軸承件等。樹脂基碳纖維復(fù)材在散熱性、耐磨損、耐高溫性上相對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現(xiàn)的。 123456
　　雖然碳(C)纖維沒有辦法完全取代金屬但是新型汽車是從新材料(Material)開始，碳纖維是重點方向，在未來技術(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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