本来不想多说的，不过今天正好比较闲，就单独开一贴来揭一下碳纤维的画皮。

碳纤维也是一个被各大公司严重炒作的东西，为什么？因为它贵啊，不炒作一下怎么让消费者心甘情愿的掏钱，经过多年的商业宣传，消费者一听到碳纤维这三个字就能条件反射的联想到高强度重量轻，那么事实真的是这样吗？

首先碳纤维这个东西本身是具有非常高的抗拉强度的，也就是说你去拉扯碳纤维它很难被拉断，这也是各大公司吹嘘碳纤维超高强度的来源，但是抗拉强度对于抵御外界冲击基本是没有什么帮助的，在车辆发生碰撞时最关键的是屈服强度，那么碳纤维的屈服强度是多少呢？我可以很认真的告诉你是约等于0，因为它本身就是软的，你可以对它进行任意的挤压跟编织，碳纤维想要产生屈服强度用在实际产品上必须用其他材料来补强，而一般的情况是用什么来补强的呢？答案就是树脂，树脂是什么东西应该不用我继续科普了吧？厂家在宣传的时候有意突出碳纤维这个东西而淡化树脂的存在，像宝马I3直接就在名称里去掉了树脂相关的名词，就叫做（碳纤维增强复合材料），如果把这东西叫碳纤维塑料的话你们感受一下，是不是B格一下就降到负值了。


说完了他的本质，那么它的实际表现到底如何？只能说马马虎虎，I3的E-NCAP碰撞成绩只有4星，毕竟高强度塑料再怎么样也只是塑料而已。



说完了I3，来说超跑，大家知道最近各种超跑也开始用碳纤维做车身了，那么超跑用的碳纤维跟I3又有什么不同呢？既然树脂碳纤维这么容易碎是不是超跑的安全性也不行呢？这点可以完全不用担心，因为超跑的碳纤维驾驶舱是用钛合金进行补强的，表面看上去是碳纤维，其实内部有一个钛合金的骨架，而钛合金是屈服强度真正能做到1000MPA的材料，其他部分的碳纤维易碎正好又产生了吸能的效果，当然这种做法只能使用在缓冲区很大，并且车主不在乎维修成本的前提下，因为碳纤维是无法进行修复的，对于I3车主我只能说你们开车要悠着点。


再说个跟汽车无关的事，有些人可能知道当年A380首飞做媒体发布的时候，机身大量使用碳纤维被大肆宣传，其实后来航空公司发现第一批碳纤维机身的A380会有开裂的风险，之后生产的A380机身材料全部换成了铝合金，当然这个事没有再做过媒体宣传了。

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原帖由 ChuPaChuPs 于 2015-4-25 14:01 发表
bmw这几年搞的是cfrp的量产化本来就是流水线注塑出来的,和mclaren一样,至少现在来看,成本已经降到很低,产量有保证,以现在的重量,下放的时候补强一点,或者承力件用铝合金就好了,对比现在的材料来说绝对是飞跃级的
i8 ...

以碳纤维的特性只要轻微损坏开裂就无修复价值了，这个对于便宜车来说绝对是噩梦，目前可以预见的未来还是铝合金工艺更加靠谱，技术上来了的话是可以进行钣金修复的，对于用车成本来说是有绝对优势的。

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原帖由 jiangst 于 2015-4-25 15:45 发表
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那i3用碳纤维的地方撞坏了怎么办？

只能换掉，而且如果不是模块化设计的话车身一旦损坏只能整体全换，以目前的情况来说维修成本绝对温馨感人。

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原帖由 七粒尘 于 2015-4-25 23:06 发表
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飞机那几十层铺出来无论造价还是工艺都是汽车不能比拟的

但是A380还是因为风险问题而全部换回了高强铝合金，这东西我只能说现阶段搏眼球的意义更大些，或者满足一些土豪只求最贵的心理。

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原帖由 鬼舞者4 于 2015-4-26 17:46 发表
说的好像超跑厂家都是靠忽悠，花几百万买车都是人傻钱多，就你清醒似得。。

因为相对于飞机轮船来说汽车在材料行业里对参数的要求其实是很低的,汽车的速度跟飞机比那是数倍的差距,工作环境上飞机也更加恶劣,车身在参数上做得很高无意义,事实就是如此,你爱信不信了.

[ 本帖最后由 slr 于 2015-4-26 18:52 编辑 ]

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原帖由 零太郎. 于 2015-4-26 17:02 发表
楼主你真的了解碳纤维了么？碳纤维还有wet carbon和dry carbon的区别一般含较多树脂成份在内的这种是wet carbon，这种东西实际上和frp(玻璃钢)没什么区别，只是在表面再覆盖了一层碳纤布而已。而dry carbon是真正意义 ...

碳纤维看整体参数表现在整个材料行业里的水平最多只能算中游吧,不过给民用消费市场上用绝对还是够了的,不过它有个最大的缺点价格太高,只能用在类似超跑这种奢侈品上,不过正好彰显购买者的尊贵身份了.
另外我还说一点,碳纤维这个东西如果要求做比较好的防腐蚀防低温的话,他的其他参数会直线往下掉,这也是为什么A380最终淘汰了碳纤维的原因,船舶就更加不可能用碳纤维了,因为船舶对抗腐蚀要求太变态了,民用消费产品比如汽车自行车这些因为对这两项要求并不高所以才能把强度做到比较高.

[ 本帖最后由 slr 于 2015-4-26 19:37 编辑 ]

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原帖由 akii 于 2015-4-26 15:04 发表
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求a380更换机身材质的出处

虽然在门户上没报道,不过在专门的网站上还是能看到的,不过这文章里全篇故意省略碳纤维这三个字是有多心虚?

http://www.frponline.com.cn/news/detail_44383.html
A380裂纹或使空客支付上亿欧元维修费

澳大利亚最大航空公司澳洲航空公司日前宣布，因发现机翼有裂纹，该公司已停飞一架空客A380客机。澳航一位女发言人向媒体透露，澳航停飞的A380客机1月份在印度上空遇到强气流，出现几次严重颠簸，造成7人受伤，其中4人到新加坡后送医治疗。事件发生后，空客公司要求澳航对该机进行“体检”。检查人员在机翼肋脚处发现了一些“微小裂纹”。

    裂纹发现后，澳航宣布停飞该飞机，并与空客公司迅速建立“检查和维修机制”。当天，欧洲航空安全局下令,要求全球航空公司检查旗下所有空客A380客机，为本年第二次发出同类指令，检查的客机由之前的20架，扩大到目前服役的68架。

    摘要显示，为了弥补和修理部分A380飞机机翼上出现的裂纹，空客将不得不支付高达1亿欧元的巨额账单。

    空客A380共有三层、每班可容纳525名乘客，是目前民航领域毫无疑问的巨无霸。但它自2001年10月问世以来就一直命途多舛，发布时间频频延迟。目前空客公司每月仅能生产2.7架A380客机，至2013年初每月产量将上升至3.5架。

    上月由于部分空客A380机翼里面的连接件出现裂纹，欧洲航空安全局针对空客A380发出适航指令，要求部分空客A380进行检查。空客公司1月

    25日证实，设计和制造缺陷导致一些A380型客机机翼部件出现裂纹。不过空客声称，裂纹易修复，无碍飞行安全，空客打算更换机翼内部支架的合金材料。

    空客解释说，发现的裂痕并非在主要承重结构，故不影响航空安全，但管理局认为情况可能影响飞机结构的完整性。维修人员现已确认，其中一种类型的裂纹与机翼内部的L形支架有关。在一些已交付使用的A380客机上，连接机翼翼肋与蒙皮的连接件发现细微裂纹，该零件属非关键性零件，不是飞机的主要构件，不会对飞机的安全运营造成影响。空客公司进一步解释说，每架A380上用于连接机翼翼肋与蒙皮的这种连接件需要4000多个，目前发现问题的飞机上只有少数这种连接件出现裂纹。

引用:

原帖由 FatalFrame 于 2015-4-26 20:46 发表
楼主你说的那个澳洲航空公司（Qantas）裂纹事件确定是因为碳纤维结构出现问题？另一篇文章里说的可是因为A380型客机机翼内部大约4000个支架的铝合金“选材不当”以及“设计缺陷”致使支架所承压力过大，显现裂纹。
...

机翼工艺很复杂,出问题肯定不是简单几句话能说清楚的,你只要知道这个问题主要是碳纤维造成的就行了,铝合金这锅背得有点冤,碳纤维公司的PR还是很强势的,也不得不强势,因为人家铝合金在飞机上的使用是占绝对主导地位的,只能用这个,人家根本不用洗地这些,而碳纤维只要稍微有点问题就出局了.

其实你在深究细节的时候有没有想过这样一个最简单的问题,现在天上飞的飞机绝大部分是以铝合金做为主要材料的,为什么偏偏A380就出问题了?碳纤维这种材料要做到成熟真的还有很长的路要走.

[ 本帖最后由 slr 于 2015-4-26 21:22 编辑 ]

有人提到了波音787,我又随便网上搜了一下,看上去情况也不太乐观,当然这个具体情况我不太清楚,无法解释到底是哪里出了问题,不过看来当时马航失事帮波音公司吸引了大部分火力.
http://finance.sina.com.cn/chanj ... /033918478925.shtml
波音787机翼裂缝等各种问题频出 安全性再遭疑
中新社纽约3月11日电 (记者 阮煜琳)美国波音(148.4, -1.47, -0.98%)787梦想飞机近期再爆安全隐患。继爆出43架正在生产的飞机机翼出现细小裂缝后，日本航空公司一架波音787型梦想飞机因引擎故障紧急降落夏威夷。由于近日这款飞机频频出现各种问题，许多人对其安全性产生了怀疑。至11日，纽约股市波音股票已连续两天下跌。

波音公司7日表示，43架波音787型梦想飞机机翼上发现有细小裂缝，这些受影响的飞机还没有交付客户使用。这使已经爆出一系列问题的梦想飞机再受打击。

为减轻重量并提高航油效率，波音787梦想飞机使用了碳纤维结构且极其依赖于电子系统，这就需要更加强劲的发电机和更高效的锂离子电池。而一年前，由于锂电池起火等原因，波音787梦想飞机曾经在全球停飞。

　　波音梦想飞机机翼出现细小裂缝的消息迅速被马来西亚航空公司航班失踪的消息所淹没。3月8日失踪的波音777客机，是全球公认的最安全的机型之一。在其19年的运营中，仅有一次致命的事故。由于飞行员的错误，导致去年在旧金山机场韩亚航空公司777客机失事。

[ 本帖最后由 slr 于 2015-4-26 22:13 编辑 ]

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原帖由 xcolossus 于 2015-4-27 00:34 发表
百度一下就科普系列

做为科普我觉得百度一下没什么不妥,这又不是行业内交流专业知识,真要上专业的东西一个材料几十个参数之间的互相影响就能把你看晕了.
说了这么多相信大家会有自己的判断,碳纤维做为高端材料的应用还有太多不足,当然应付超跑这种还是绰绰有余了,就是价格感人,不成熟的技术总是很贵的.

[ 本帖最后由 slr 于 2015-4-27 01:40 编辑 ]

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原帖由 turnlive 于 2015-4-27 01:39 发表
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飞机上用的一般只叫复合材料（composite），不一定是碳纤维的，glass fiber也有。honeycomb panel都用了几十年了。

但是有机复合材料用在飞机关键部位并不是很久远的事情,(你要扯复合材料这个大概念,广义上来说铝合金甚至钢也算复合材料了),超跑的碳纤维驾驶舱也是近些年才开始大量应用的,其实这种商业行为也不是不能理解,如果不实际应用卖钱回本的话,一直投资做实验那就是个无底洞了.

[ 本帖最后由 slr 于 2015-4-27 02:14 编辑 ]

材料这个东西在没有完全成熟之前本来就是个你追我赶的过程，像最初发明铝的时候铝也是个高大上的东西，还用在餐具上，后来钢的性能上来了飞机又用了一段时间的不锈钢，随着高强铝合金的出现飞机又开始大面积用铝合金了，现在高强钢在船舶领域也有着不可替代的地位，高强铝跟高强钢是目前高端材料领域事实上的王者，人家大公司在高端领域靠这两个东西滋润得很，根本不需要淌民用领域的浑水，商业宣传就更没必要了，所以造成了目前碳纤维还能混的情况，但是随着高强铝这种跟碳纤维定位重合的东西开始在民用领域普及，未来碳纤维的日子不会太好过，当然碳纤维技术也可能产生突破成为名副其实的王者，不过这不是现在能讨论的问题了。

引用:

原帖由 kara 于 2015-4-27 11:00 发表

实际上碳纤维材料已经很成熟了，现在要谈尖端的得扯碳纳米管。

而价格下不来，跟西方封锁技术也有关系。

很多东西实验室里能做出来就是价格太高，一个技术价格高也算不成熟的一种体现了，什么材料都不是全能的，都有自己的缺陷，（像钛合金也有很难加工的问题，所以只能小范围使用）关键是要找准自己的定位，像船舶上的高强钢，飞机上的高强铝合金目前的地位已经很稳固了，这些都是军工级最尖端的领域，碳纤维现在主要还是在民用领域忽悠，做高端先不说实际表现如何成本就吃不消，现在主要是做奢侈品给土豪用，而做低端价格是下来了，但是性能也尿崩了，总之现在还是一个比较尴尬的东西。

[ 本帖最后由 slr 于 2015-4-27 11:15 编辑 ]

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原帖由 ChuPaChuPs 于 2015-4-27 22:48 发表
我觉得如果只有一家用可能不太稳,boeing和air bus都用了,材料上问题应该不大
air bus不太可靠,boeing还是很靠谱的

关键是我怀疑碳纤维公司给了一个优惠价给航空公司做推广打名声,并不是真正成本上降下来了,因为现在碳纤维消费主力仍然在民用市场,而民用市场的高端产品并没有要降价的意思反而越卖越贵.

引用:

原帖由 kara 于 2015-4-27 12:55 发表

忽悠？每年那么多自行车赛事，一律全碳材料这叫忽悠？你不会活在平行世界吧。要高端有土豪的跑车、顶尖的民航上也用，要民用入门公路车起码车架就得碳纤，再不济一根好的钓鱼竿也得是碳纤维的，这都是消费热点，怎 ...

人家做航空铝材的大公司比如美国铝业根本不屑于玩民用市场而已,你看IBM能做服务器市场还管你个人电脑?你这种就是典型被商业宣传洗脑了,真正在顶级领域有刚需的产品根本不需要做任何宣传,因为专业领域是无法忽悠的,按照你对于民用领域的理解听到钢这个字是不是觉得也很LOW?问题是美军最先进的福特级航母就是用高强钢做受力材料并且造价极高,人家根本不需要花力气获得你的认可,现在高强铝的成熟度比碳纤维高太多,产量上高强铝可以做到比一般钢材还高,性能上只高不低,只要有公司愿意在性能上做减法能普及到民用市场来目前的碳纤维绝对被吊打,你要知道碳纤维现在还在做加法拼命要挤进专业领域,形象点的比喻就是人家铝合金已经爬到一般人看不到的山顶上俯视众生了,碳纤维还在半山腰爬着呢,但你不能因为你只看到了半山腰卖力吆喝的碳纤维就认为他天下无敌了,如果我说这么明白你还要迷信碳纤维那我也没办法了.

[ 本帖最后由 slr 于 2015-4-28 00:35 编辑 ]