皮下：碳纤维到底是什么？

碳纤维是其中一种，因为这种超轻质材料的成本很高，很少有人负担得起。但是，这是什么东西？

答案很像是听起来像：由类石墨碳制成的纤维。这些纤维是由聚丙烯腈（或PAN，一种塑料）制成的，而聚丙烯腈又由聚丙烯制成。PAN纤维在300摄氏度左右加热，以燃烧掉所有非碳纤维，然后过热产生碳纤维。

这需要时间和大量的能源，这就是为什么碳纤维不是最可持续的材料的原因-事实是碳纤维不能像铝一样被回收成高级材料。

将其缠绕在大线轴上，例如某种21世纪的拉长的棉线轴，然后将纤维编织成无光泽的席子，感觉就像光滑，基本的麻袋布，但看上去却黑亮。编织方式因用途不同而不同，但主要类型称为斜纹和平纹编织。

那时，碳纤维的使用方式有所不同。纤维已经可以用未固化的树脂浸渍，因此这种形式的预浸料就不足为奇了。必须将其冷藏，并在使用时将其切成合适的形状，就像裁缝师会切衣服的布料一样。然后将其“叠放”在要制造的组件的模具中，由设计组件的工程师决定每一层的编织方向。在汽车的主要结构中，例如一级方程式赛车或超级跑​​车油桶，其编织方向取决于作用力的方向。

接下来，将模具放入经过硅处理的袋子中，将空气吸出以将碳纤维层压缩在一起。然后，碳纤维已准备就绪，可以理想地在120-180摄氏度和2-6巴的高压釜（加压炉）中固化。这就是制造F1汽车浴缸的方式。如果没有百万美元的高压釜，则可以将袋装的碳纤维部件在60至100摄氏度的烤箱中固化（同时保持真空）。

加热压机是一种更昂贵的方法，但用于生产某些汽车零部件以及在某些情况下用于制造完整的汽车单体的方法。模具或精密模具由精密钢制成，与用于压制钢或铝车身板的模具相似。诸如此类的昂贵的钢制工具也可用于树脂传递模塑（RTM），其中将干碳纤维放在模具中，然后将其夹紧在一起并在10-20 bar的压力下注入树脂，然后加热。一旦部分固化，就可以稍后在烤箱中将其完全固化。RTM速度很快，可用于每年批量生产数千个零件。

碳纤维的最新发展之一是锻造复合材料，其中将纤维切成短约5cm的长度，与树脂混合，注入模具中并压制（锻造）。下周的第二部分将介绍更多内容，以及谁在用碳纤维做什么以及在哪辆汽车上做。

宝马的高纤维饮食