碳纤维为什么那么贵

碳纤维是一种高性能材料，因其优异的性能和独特的特性，被广泛应用于飞机、火箭、防弹车等领域。

然而，很多人对碳纤维的了解还不够深入，常常认为它与碳有关，易燃且脆弱。实际上，碳纤维是一种含碳量高达90%的无机高分子纤维，由有机纤维经过特殊处理而成。那么，碳纤维为何如此昂贵呢？

首先，碳纤维的原材料——高等级的碳纤维原丝价格较为昂贵。这种原料需要满足高度规度和高分子量的聚丙烯腈，而这种聚合物的制备过程涉及到复杂的立体选择性聚合和链转移反应等难以避免的副反应，因此价格高昂。

其次，碳纤维的生产过程非常复杂，需要精确控制炭化过程，否则将影响其力学性能。炭化过程中的不完全炭化或者结构破坏都会影响碳纤维的质量。

此外，碳纤维的生产过程要求严格，设备昂贵，制作过程繁琐。这些因素也使得碳纤维的价格居高不下。

最后，市场垄断也是导致碳纤维价格昂贵的原因之一。由于生产技术难度大，供应商相对较少，导致市场供应不足，价格自然高昂。

碳纤维的昂贵价格使得很多人望而却步，但它在汽车制造中的应用却带来了诸多好处。首先，碳纤维的应用可以实现汽车轻量化，降低能耗和加速性能，提升制动性能。与钢结构相比，碳纤维可减轻40-50%的重量，与铝结构相比，也可减轻20-30%的重量。其次，碳纤维可以提升汽车的操控性能，因为它的重量轻、物理强度高、硬度大。最后，碳纤维复合材料具有极佳的能量吸收率，可以提升汽车的安全性，是钢的6-7倍、铝的3-4倍。因此，尽管碳纤维价格昂贵，但它在汽车制造中的应用前景广阔。