碳纖維是一種不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟性的特殊高新材料。其含碳量高于90%的無機(jī)高分子纖維。

碳纖維的制作十分復(fù)雜繁瑣，經(jīng)過預(yù)氧化，高溫炭化，石墨化，表面處理等諸多步驟，才能從原絲到成品，每一步驟又有著諸如碳化溫度，預(yù)氧時(shí)間等嚴(yán)格的參數(shù)限制，所以它優(yōu)異的品質(zhì)也相應(yīng)而生。成品碳纖維的軸向強(qiáng)度高、密度低、比性能高，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間、熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性、耐腐蝕性好。

天下皆為利來，這是一個(gè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的年代，無論任何產(chǎn)業(yè)，歸根結(jié)底就是在算一筆經(jīng)濟(jì)賬。碳纖維材料的使用是否能讓未來汽車具備更合理的成本、利潤(rùn)競(jìng)爭(zhēng)力？為了研究這個(gè)問題，我們來逐步展開分析。

然而，碳纖維復(fù)合材料到底是什么呢？

碳纖維復(fù)合材料（CFRP）是由作為增強(qiáng)材料的碳纖維和作為基體材料的樹脂組成（可以看成為1+1）。而一般復(fù)合材料的性能是優(yōu)于其組分材料性能的，并且產(chǎn)生了一些原有組分材料所沒有的性能（可以理解為1+1>2）。

既然碳纖維復(fù)合材料有可能作為未來汽車的備選材料之一，那么它究竟能給汽車帶來哪些令人驚喜的好處呢？

為了讓大家更好地理解，我們先來聊聊一個(gè)工業(yè)歷史里的大家伙——Boeing787夢(mèng)想飛機(jī)，通過縱向類比，引出兩個(gè)核心意義。

做生意，真正關(guān)心的就是效益和利潤(rùn)。在 Boeing787上使用碳纖維材料，對(duì)于航空運(yùn)營(yíng)商來說，價(jià)值在于比同類飛機(jī)的飛行過程節(jié)能20%的燃油，總廢棄排放量減少20%（碳排放超額可是要收稅的！），比同類飛機(jī)降低噪音60%以上！

而這一系列的優(yōu)良的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)都可以大致地歸納為兩方面的貢獻(xiàn)，一是飛機(jī)整體重量減輕，二是飛機(jī)的主翼可以采取前所未有的設(shè)計(jì)來降低阻力。而這兩點(diǎn)革命性的突破恰恰就在于，Boeing787飛機(jī)的碳纖維復(fù)合材料使用量占到了全機(jī)體積的80%！

從Boeing787的啟示中我們可以看到，碳纖維復(fù)合材料對(duì)于工程產(chǎn)品的關(guān)鍵意義就在于輕質(zhì)高強(qiáng)和優(yōu)良的可設(shè)計(jì)性！首先，汽車工業(yè)上常用的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的密度為1.5-2.0g/立方厘米，這只有普通碳鋼的1/4-1/5，比常用的鋁合金還要輕1/3左右。但碳纖維復(fù)合材料的機(jī)械性能優(yōu)于金屬材料，其抗拉強(qiáng)度高于鋼材3-4倍，剛度高于鋼材2-3倍。碳纖維特點(diǎn)之一就是質(zhì)量輕，這種材料應(yīng)用在超跑或賽車上帶來最直觀的改變就是整車重量的降低。在動(dòng)力系統(tǒng)不變的前提下，減重的車身會(huì)帶來更出色的加速感受，碳纖維材料的應(yīng)用在保留舒適配置的同時(shí)達(dá)到了更好的效果。

碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用可使汽車車身、底盤減輕重量40～60%。碳纖維為車輛輕量化做出的貢獻(xiàn)是毋庸置疑的，但更輕的質(zhì)量是否意味著更低的強(qiáng)度呢？答案是否定的！碳纖維復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7-9倍，雖然只是軸向強(qiáng)度出色，但也足以滿足對(duì)車輛安全性能的需求。

前面說到，Boeing787的機(jī)翼，因?yàn)槭褂昧颂祭w維復(fù)合材料，所以能夠設(shè)計(jì)出阻力非常小的機(jī)翼。要知道，使用傳統(tǒng)的材料和工藝，是幾乎不可能制造出形如Boeing787類似機(jī)翼的。

因此可以看出，碳纖維復(fù)合材料可以根據(jù)不同的用途要求，靈活地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)受力情況，通過調(diào)整纖維的種類、含量，鋪層方向和順序，在一定范圍內(nèi)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)材料強(qiáng)度、彈性和方向性的要求。

汽車，尤其是跑車在設(shè)計(jì)時(shí)往往需要考慮空氣阻力相對(duì)小的外形，同時(shí)兼顧美觀性。

當(dāng)然，除了有利于減輕車身重量并具備優(yōu)良的可設(shè)計(jì)性外，碳纖維復(fù)合材料還有一些獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，例如良好的耐沖擊性和耐腐蝕性。這樣的性能使得汽車零部件具有較長(zhǎng)的使用壽命和極低的維修費(fèi)用。

隨著科技的進(jìn)步，碳纖維的應(yīng)用光是在汽車上，就有碳纖內(nèi)飾、整體框架、燃料罐、座椅加熱墊、輪轂、碳纖維汽車方向盤、碳纖維汽車行李箱蓋等，都可以用碳纖維來制作。碳纖維編織出的特殊的紋路及碳纖維的低調(diào)反光特性，使得碳纖維內(nèi)飾看起來有著非凡時(shí)尚科技感。

碳纖維覆蓋了很多行業(yè)，而且還在不斷擴(kuò)張中。它給我們的生活帶來了很多便利，給我們提供了更舒適、更安全的環(huán)境。那么我們又有什么理由去拒絕新材料、新技術(shù)給生活帶來的全新體驗(yàn)?zāi)兀?

江蘇優(yōu)培德復(fù)合材料有限公司致力于碳纖維、芳綸纖維、玻璃纖維和玄武巖纖維等復(fù)合材料汽車及工業(yè)領(lǐng)域的高性能零件開發(fā)、試制及生產(chǎn)，配備有復(fù)合材料不同生產(chǎn)工藝如模壓、RTM、真空導(dǎo)入、手糊等，根據(jù)不同的產(chǎn)品需求及量綱要求提供整體解決方案。

公司團(tuán)隊(duì)在汽車零部件配套的不同專業(yè)領(lǐng)域如公司管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、項(xiàng)目管理、產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì)開發(fā)、質(zhì)量管理等均擁有15年以上的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并有著與VOLVO、神龍、通用、上汽等客戶多年的開發(fā)供貨經(jīng)驗(yàn)，具備從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、模擬分析、模具設(shè)計(jì)、樣品制造、試驗(yàn)驗(yàn)證、一直到批量生產(chǎn)的能力，因此公司致力于碳纖維、玻璃纖維等汽車及性能要求更高的工業(yè)設(shè)備方面的應(yīng)用。