为什么碳纤维的价格如此昂贵?

2021-10-15 10:04:40 admin

为什么碳纤维的价格如此昂贵?

碳纤维布

01碳纤维复合材料可产生什么价值?碳纤维布

下一代碳纤维复合材料,如预浸料复合材料,可将乘用车重量减少50%,并在不影响性能或安全的情况下将燃油效率提高约35%;以今天的汽油价格计算,这一进步可以在汽车的整个使用寿命期间节省超过 5,000 美元的燃油。除了用于制造汽车和卡车外,碳纤维的进步将有助于制造商降低成本,改善风力涡轮机叶片和塔架、电子设备、储能部件和输电线路的性能。

此外,在 3D 打印技术中,碳纤维复合材料的存在正在增加价值。这是一种用于多种应用的复杂技术,不需要大型设备设置。该技术可用于在短时间内打印多个对象。

与其他金属材料相比,连续碳纤维用于 3D 打印具有更高的强度和刚度。碳纤维的含量和取向是可控的,这简化了优化过程。使用碳纤维的3D打印还可以在航空航天、汽车和牙科等各种终端行业的零件制造中实现高精度。这项技术将彻底改变碳纤维的制造工艺,并将为市场参与者提供重大机遇。


02为什么碳纤维复合材料价格这么贵?

用于加工碳纤维的原料是一种类似用于制作毛线或地毯的纤维,价格不贵,每磅3美元。但将其从前驱体加工成碳丝需要将其加热数小时。此外,还有50%的浪费。在温度超过1000摄氏度的情况下,经过三次加热循环,高耗电导致电费成本高昂。在再加上1000小时以上的开发劳动时间、一些错误、大量浪费,几十元的碳纤维布听起来就不再那么贵了。

碳纤维布

新的复合材料制造软件即将上市。例如:设计仿真软件以缩短设计周期;用于分析效率损失来源的成本建模软件;基于知识的工程产品,以降低劳动力成本。因此,软件供应商也在推出产品,以帮助提前识别制造风险。这将在错误发生之前减少代价高昂的错误,进一步减少循环时间和碳纤维制造成本。

上述所有因素将碳纤维复合材料/预浸料复合材料的成本推到如此之高地步。就应用而言,碳纤维市场在价值和数量上均以复合材料市场为主导。这种增长是由于碳纤维复合材料在航空航天、国防、汽车和风能等行业的广泛应用。碳纤维制造和碳纤维加工的可扩展性和范围遍布全球各地,尤其是欧洲拥有碳纤维市场的最大市场份额,因为它有大量海上风能装置,随后是在英国和德国。

尽管制造商们正专注于生产低成本碳纤维,但大规模生产和商业化仍需要时间。为了有效降低纤维成本,必须通过大规模生产降低碳纤维的成本。由于碳纤维成本高,其应用仍然受到限制,因此其特性的独特性和最终产品的高昂价格是合理的。


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