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碳纤维的价格为何如此贵(一)?

来源:江苏优培德复合材料有限公司 发布时间:2024-07-04 09:50:55 浏览人次:44

为何碳纤维产品如此贵?

由于其机械性能优和质轻,碳纤维越来越多地成为铝、钢和其他金属的替代品。随着材料科学和制造技术的创新不断发展,其复合材料的多功能性和定制化增加了碳纤维更广阔的用途。与钢和铝等其他材料相比,碳纤维以价格昂贵而闻名,主要倒不是因为碳纤维材料本身,还因其制造工艺、对熟练劳动力的需求以及生产碳纤维产品的其他材料等。


1、从加工和规模经济方面分析:

碳纤维的相对强度,经常将其与钢和铝等金属进行比较。但是碳纤维的生产与金属的生产有很大不同。

钢和铝等金属源自原矿石,直接转化为最终产品或作为半成品材料提供,随后制成最终产品。所涉及的方法是经过数百年时间考验的标准化自动化的流程。


而碳纤维生产是一个复杂得多的过程。利用机械和化学过程来操纵长而细的有机聚合物的原子组成,以制造碳纤维丝束。然后将数千条丝束嵌入树脂基体中以制造复合材料产品。复合材料制造商使用专有的配方、工艺和材料组合来生产各种复合材料各种制品,以满足特定零件的强度和机械要求。整个过程非常耗时,有许多步骤必须仔细控制和监控才能实现客户所需的要求。


金属通常被视为市场价格由供需决定的商品。土木工程和造船业大量使用钢材对规模经济产生了明显影响。全球钢铁和铝产量为数百万吨,其中碳纤维为数千吨。碳纤维在航空航天工业中的广泛采用正在开始缩小这一差距。然而,对于使用碳纤维不具有优势的应用,金属将继续大量生产。


 

2、性能和投资回报率 (ROI)

金属的材料特性和成本在任何给定应用的设计中都得到广泛理解和预测。目前碳纤维还没有明确的定义。

从飞机或航天器的轻量化的意义,航空航天业权衡使用碳纤维的费用与更长飞行距离的性能优势考虑,从长远来看,碳纤维相关的溢价部分还是值得额外的制造成本的。


工业自动化权衡每件成本与轻质材料带来的好处,以提高生产线速度、减少电机和执行器的磨损和负载以及能源消耗。鉴于所获得的巨大优势,碳纤维的成本很容易通过延长生命周期和提高性能来获得投资效益的。


在产品设计中使用碳纤维等先进材料时,工程师必须确定哪些材料特性针对于哪些特定应用,以及对产品成本的影响与性能增益的影响。联系优培德(www.yoo-better.com 提供经济的解决方案。

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