汽車碳纖維是什么材料？

汽車碳纖維是一種在汽車領域應用廣泛的高性能材料。它由碳纖維編織或多層復合而成。

每一根碳纖維由數千條更微小的碳纖維組成，直徑約 5 至 8 微米。碳纖維在原子層面與石墨相近，但碳纖維不是晶體結構，層間連結不規則，防止了滑移，增強了物質強度。

碳纖維具有很多優點，比如質輕，比重不到鋼的 1/4，能有效減輕汽車重量，提高燃油效率，減少二氧化碳排放。強度高，抗拉強度一般在 3500MPa 以上，是鋼的 7 到 9 倍，抗拉彈性模量也高于鋼。還有良好的耐沖擊性和疲勞強度，能提高汽車的安全性和可靠性，且不存在腐蝕和生銹問題，能增強汽車部件的使用壽命。

不過，碳纖維也有缺點，抗沖擊性能較差容易損傷，且沿纖維軸方向表現出很高的強度，制造結構組件時要避免承受側面沖擊，而且材料成本較高，生產工藝復雜，產量不足。

在汽車制造中，碳纖維用途多樣。賽車領域全車碳纖維已不新鮮，民用汽車中也用于外殼和零件，像后視鏡殼、內飾門板、門把手、排擋桿、賽車座椅、空氣套件等，還可用在傳動軸、車架、剎車片、輪轂等關鍵部件上，比如碳纖維剎車盤能承受 2500℃的高溫，制動穩定性優異。

碳纖維的制造過程比較復雜，先拉絲，把原材料加熱擠壓形成凝膠形狀的絲條，再經過穩定處理，400 度加熱氧化使熱塑性大分子轉換成耐熱性結構，接著碳化，加溫 1000 到 2000 度將非碳原子驅離，最后石墨化，通過帶電腐蝕表面以便更好地吸收樹脂。

總之，汽車碳纖維性能優異，但成本高、工藝復雜，隨著技術進步，在汽車領域的應用會更廣泛。