效益是根本 碳纤维材料是未来汽车首选吗

　　●主要应用

　　碳纤维材料在成型的时候有一个很突出的特点，那就是能够将不同厚度的零件、凸起部、筋、棱等全部一体成型。这样便为汽车结构的模块化、整体化制造奠定了良好的基础，在一些先进车厂的车型中我们可以看到类似的应用，比如宝马i系列电动车的模块化车身制造理念”LifeDrive”结构，就是大量采用轻量化并且高强度的碳纤维复合材料构成。

　　奔驰公司的SLR Mclaren同样也尝试了全碳纤维材料的应用，其车身呈现尖塔状的碳纤维溃缩柱由无数根粗壮的碳纤维经过编织而成，虽然结构依然无比坚硬，但是它能够在正面碰撞时破碎成无数细小的碎片，来吸收大量的撞击能量(据估计相当于钢结构可吸收能量的4倍)，并且碎片不会对乘客造成伤害，这一点非常类似于汽车钢化玻璃破碎的原理。

　　●能否普及，效益是关键

　　我们前面讨论的都是碳纤维复合材料的优异性能，然而，事有两面，目前主要的弊端是难以提供质量稳定，能够满足汽车部件力学强度需要的低成本碳纤维材料；再者，还需要研发能够批量制备复杂形状的高性能汽车部件碳纤维复合材料成型技术。目前我们国内在碳纤维复合材料的基础研究及成型技术等实际应用上总体落后于国外，大部分碳纤维原丝及织物都依赖进口。此外，碳纤维基本上不可降解，不可重复使用，而且根据丰田汽车的一项研究表明，碳纤维在生产过程中需要排放更多的二氧化碳，并会产生大量的废气污水，同时碳纤维的生产过程极易对工人造成各种呼吸道和皮肤危害，所以该材料是否环保还有待论证。这些因素，我们都可以将其折算成为整个生产环节上的成本附加值。

　　●写在最后

　　其实，用户真的很在乎汽车究竟使用的是传统铝合金等金属材料还是碳纤维复合材料吗？最终,车身的轻质高强和优良的可设计性很大程度上是通过油耗这一经济指标反馈到用户体验上的。因此，在讨论碳纤维复合材料是否是未来汽车最好的材料选择时，用户与车厂不光会考虑碳纤维复合材料的先进性能，还会考察在考虑汽车的全生命周期下(从产品的设计、制造、环境处理到用户用车至退役的全过程)，使用碳纤维所造成的额外成本与今后的油耗等经济效益相比是否划得来，如果这个差距逐渐减少且最终趋于合理，那么我们又有什么理由去拒绝新材料、新技术给生活带来的全新体验呢？

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关键词：材料,汽车,碳纤维,纤维,复合