为什么这么多昂贵的汽车使用碳纤维？

对于制造汽车，金属通常是首选。例如，特斯拉Cyber​​truck的车身是不锈钢的。它很强但很重。铝是减轻重量的首选金属，福特的F系列卡车、Bollinger的底盘和摩根即将推出的一些汽车也是如此。布加迪也曾经使用过铝制车身面板。然而，一些最昂贵、最快、最注重性能的汽车使用不同的材料：碳纤维。但是，即使它现在已经开始渗透到像BMW i3这样的汽车上，卡车床，甚至露营车，它仍然很贵。为什么会这样？

什么是碳纤维？

首先，重要的是要注意“碳纤维”不仅仅是纤维。Cycle World解释说，它实际上是一种复合材料，就像混凝土一样。混凝土是水泥和钢棒的混合物。用树脂代替水泥，用碳纤维代替钢棒，你就得到了碳纤维增强塑料。但简称为“碳纤维”。

Gizmodo解释说，碳纤维通常由类似丙烯酸的塑料制成。塑料片材通过一系列高温烤箱。在那里，这些链发生反应，几乎去除了所有非碳原子，并连接在一起。从烤箱里出来的基本上是一片黑色的结晶纤维。

用CFRP制造一些东西，Popular Mechanics报道，通常的工艺包括这些纤维片材已经涂有树脂和粘合剂。这些“预浸料”片材排列在模具中，它们各自的纤维被编织在一起。然后，整个东西在另一个烤箱中在高温和高压下烘烤。

2013年6月14日，蒂森克虏伯碳素部件公司的工程师Michael Dressler(LR)、Andre Bartsch、Sandro Maeke和Christian Koehler在德国德累斯顿附近的公司研究中心谈论欧洲最大的径向编织机之一旁边的各种碳纤维轮辋。

这整个过程需要大量的时间和精力。这意味着您车内的“碳纤维”装饰可能只是贴花或包裹。但对于那些买得起的人来说，真正的终端产品比金属产品有很多好处。

是什么让它特别？

一方面，碳纤维非常轻。碳是世界上最轻的元素之一，其原子量不到铝的一半。Car and Driver报告称，由CFRP制成的Corvette车身面板的重量是等效钢板的1/5。但重量轻并不是碳纤维提供的唯一好处。

材料的强度取决于它在被压缩或拉动时如何抵抗变形。CFRP之所以坚固，不仅是因为化学键，还因为它是编织而成的。就原始数据而言，由碳纤维制成的传动轴至少比同等钢制的传动轴强3倍。Carfax报告说，一些碳纤维的强度可以达到钢的10倍。这也意味着CFRP比任何金属都具有更高的强度重量比。

此外，The Drive报道称，碳纤维比钢更硬。这意味着，在拐角处，碳纤维汽车的弯曲度低于钢或铝汽车。这样可以使车轮更牢固地固定在地面上，从而增加牵引力和速度。对于高端性能和赛车来说，这绝对是必不可少的。这也是为什么碳纤维自行车即使没有悬挂也能非常舒适的原因：它们吸收颠簸而不打扰骑手。

然而，碳纤维的优势也有一些缺点。而价格只是其中之一。

碳纤维为什么贵？

CFRP实际上并不是在各个方面都很强。

它在抵抗拉力或拉力方面非常出色。但金属在压力下仍然表现更好。此外，虽然碳纤维很坚固，但它也很脆。如果它破裂，它会很快折断。事实上，Outside Magazine报道一些碳纤维自行车制造商因制造缺陷和裂缝而被起诉。

然后，就是价格。由于制造纤维非常耗时且耗能，成型过程也是如此，CFRP比钢贵得多。Drive报告称，钢材的价格大约便宜10倍。然而，CFRP产品可能很快就会变得更便宜。

GMC Sierra的碳纤维床不是用传统的成型工艺制成的。相反，它由“锻造复合材料”、汽车和驾驶员报告制成。它仍然是CFRP。然而，不是使用连续的分层片材，而是将纤维切成1英寸的小长度。兰博基尼实际上在其Sesto Elemento和Huracan Performante车型中帮助开创了技术、汽车和驾驶员报告。

因为纤维很短，而且树脂是不同的配方，所以固化和烘烤过程要短得多。模具本身也更便宜。这是否最终将材料用于真正负担得起的汽车，除了一些内饰，只有时间会证明一切。