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提及任重而道遠(yuǎn)的汽車輕量化問題，“碳纖維”這個名詞似乎不能不說，堅固、輕盈和標(biāo)志性紋理是人們對它的普遍印象；與此同時，高污染、高工藝、高價格也是客觀存在的詬病；然而在探討矛盾之前，我們更有必要先掃清些誤解和習(xí)慣性認(rèn)知的錯誤，今天我們就來聊聊這項并不算新奇的材料科技成果。

關(guān)鍵點：錯把碳纖維與碳纖維增強復(fù)合材料混為一談

這可能是我們聽聞最多的習(xí)慣性描述：很多超級跑車使用了碳纖維。實際上，幾乎所有高性能車型使用的“碳纖維”都是碳纖維增強復(fù)合材料。這里強調(diào)的關(guān)鍵點其實是復(fù)合工藝而不是碳纖維本身。舉個更直白的例子：說“很多超級跑車使用了碳纖維”就好比說：今天職工食堂里賣的主食只有面粉，而準(zhǔn)確的說法應(yīng)該是：食堂賣的主食有面粉做的饅頭、面粉做的花卷、面粉做的面條等等。它們基礎(chǔ)原料相同，但添加成分和制作方法其實是明顯不同的。因此，我們可以簡單的把碳纖維與碳纖維增強復(fù)合材料理解為：面粉與干糧的關(guān)系。

另外從物理構(gòu)成講：碳纖維幾乎全部由“碳”構(gòu)成（通常在95%以上），而增強復(fù)合材料就要增加很多元素以滿足更高的使用需求。最常見的就有聚丙烯晴基纖維、黏膠絲和瀝青基纖維等，特性不同、檔次也不同，后文我們會展開介紹。

另外從稱謂的角度來說：碳纖維（Carbon Fiber）的英文簡稱是CF，而碳纖維增強復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastic）的英文簡稱則是CFRP，比如前不久剛剛在巴黎車展上亮相的大眾XL Sport混動性能車以及剛剛在國內(nèi)上市的寶馬i系列車型都是采用的CFRP，即碳纖維增強復(fù)合材料制造的車身主體。

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關(guān)鍵點：碳纖維類材質(zhì)也有高低檔之分，主要與制造工藝相關(guān)

提到碳纖維類材質(zhì)，我們首先能想到的便是堅固、輕量并且價格昂貴（相比傳統(tǒng)鋼鐵和塑料材質(zhì)而言），當(dāng)然這并不錯，因為能夠應(yīng)用到性能車型甚至是F1賽車上的碳纖維類類材質(zhì)確實都是高端產(chǎn)品。只是這并不代表碳纖維類產(chǎn)品就沒有低檔貨，當(dāng)中良莠不齊的生產(chǎn)質(zhì)量和制造工藝流程是區(qū)分高低端產(chǎn)品的關(guān)鍵。

事實上，碳纖維只是個廣義上物質(zhì)界定，根據(jù)應(yīng)用需求衍生出的復(fù)合類材質(zhì)其實超級多，分類的維度也很多，比如可以按原絲類型分、物理性能分、應(yīng)用功能分、制造方法分等等，相應(yīng)的就有了高低檔次之分。這里就按原絲類型來分，通常就有聚丙烯晴基纖維、黏膠絲和瀝青基纖維等種類，而不用原料則意味著碳化得率的不同。這當(dāng)中，用聚丙烯生產(chǎn)的碳纖維產(chǎn)量最多（約占市場的95%左右），它的碳化得率約為50%-60%左右，屬于比較高的范圍，而以瀝青纖維為原料，碳化得率能達(dá)到80-90%，同時成本還更低，也是目前積極發(fā)展的類型。

另一個決定碳纖維用途和檔次的問題，就是制造工藝，最簡單的，我們都知道生產(chǎn)碳纖維類材料通常需要超高溫?zé)崽幚聿襟E（通常在300℃-2000℃量級上），不同燒制溫度會直接影響產(chǎn)品的特性的成本，從而不同碳纖維類材料之間的差價可能在幾倍甚至幾十倍上下。另外，高溫?zé)仆惨馕吨罅磕茉吹南模?dāng)然這就屬于環(huán)保維度的問題了，我們暫且不提。

關(guān)鍵點：兩者物理特性、知識產(chǎn)權(quán)所屬等都有本質(zhì)性不同

這是在一次參觀寶馬X5防彈車時，現(xiàn)場觀眾之間的交流問題。另外當(dāng)時還有位朋友不解的問：每年碳纖維類材料的產(chǎn)量很大，而凱夫拉材質(zhì)（KEVLAR）年產(chǎn)量要少的多，為什么防彈材料不用碳纖維而用凱夫拉呢？

前面已經(jīng)介紹過碳纖維，它其實就是一種纖維狀的碳材料；而凱夫拉纖維材質(zhì)則是美國杜邦（DuPont）公司對芳綸纖維材料產(chǎn)品的品牌名，它的化學(xué)名稱應(yīng)該叫：聚對苯二甲酰對苯二胺，由于同屬人造纖維類材料，并且擁有相似的工藝流程，因而在視覺感受上確實有相似之處，但其實是不同的。

反應(yīng)材料的特性，最直接的方法就是看應(yīng)用，比如凱夫拉材質(zhì)會用在普通防彈盔甲甚至是坦克的防彈裝甲中，而不會用碳纖維材質(zhì)替代，這當(dāng)中的很重要的原因就是，凱夫拉材質(zhì)的韌性更佳，可以利用更好的塑性變形來吸收外部沖擊能量；而碳纖維則是脆性的，當(dāng)外部能量超過極限值后就會發(fā)生斷裂，這有個專業(yè)的比對詞匯叫做“模量”（類似彈簧系數(shù)）。毋庸置疑，凱夫拉的模量數(shù)值要高于碳纖維類材質(zhì)。

首先，碳纖維增強復(fù)合材料是碳纖維的實際應(yīng)用，兩者相互依存但又不在同一層面；同時碳纖維類材質(zhì)與其他材質(zhì)相同，也有好壞高低之分，只是更多時候我們在性能車上見到的都屬于高端產(chǎn)品；另外，相比于凱夫拉材質(zhì)，兩者確實有共性之處，并且均為高強度人造纖維材質(zhì)，但依舊不能相互等同。

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