碳纤维是为宇航员准备的。您的自行车车架和豪华轿车可能不同意。但自1960 年代以来，航天飞机已经用碳纤维制成。这确实解释了织物附带的价格标签。碳纤维的价格为每磅 7 美元，这是在努力降低价格之后的结果。但是这值得吗？如果您从事制造业，请阅读下文以了解为什么您需要选择支付高昂的价格而不是使用钢或铝等其他材料。
碳纤维原料
制造这种昂贵纤维的主要材料有三种：聚丙烯腈或 PAN、人造丝和沥青。合成聚丙烯腈赋予碳纤维耐用的特性。有一个特定的配方可以用来构建制造碳纤维的原材料。
碳纤维生产
生产或制造碳纤维既是一个化学反应过程，也是一个机械过程。前体在制造阶段经历了五个主要生产过程：
- 纺纱：在这个开始阶段，将原材料混合在一起，然后纺成一根纤维。
- 稳定：第二步是稳定纤维。
- 碳化：这是纤维被加热以形成碳晶体键的地方。
- 处理表面：顾名思义，然后将纤维氧化以加强织物之间的结合。
- 上浆：最后将织物织成不同的织物。
能源与软件
成功完成生产的五个阶段需要大量的能源，这很可能是碳纤维价格高昂的主要原因。生产商需要能量来拉伸和拉直纤维，有时还需要将其压实为成品。在碳纤维复合材料制造中，软件已作为代理人出现，帮助制造商降低运营成本并有望降低销售价格。软件在削减劳动力成本和缩短产品设计生命周期方面取得了长足进步。
碳纤维与钢与铝
长期以来，钢和铝一直是制造商以合理的价格寻求耐用性和强度的首选。但是碳纤维作为一个强大的竞争对手出现了，只是在价格上失败了。碳纤维比钢和铝更坚固、更硬且更轻。它更耐化学腐蚀，热膨胀更低。
