一辆碳纤维自行车27万?它为什么这么贵,国内外研究现状如何?

不可思议的碳纤维 2023-05-31
3233 字丨阅读本文需 8 分钟

全碳纤维你骑过吗?据说仅用两根手指就能将其抬起,然而它的价格也十分昂贵,甚至高达27万人民币,是什么让它定价这么高呢?

一位88年的北京男生从5年前开始玩车,到今年,他一共买了3辆自行车。年前第一次时,他本来觉得楼下邻居3000块的美利达牌公路车,就挺帅挺够用了。结果到了车店,被更轻更酷的碳纤维材质自行车迷了眼。最终,他花了1.6万元喜提一辆Trek牌的入门级碳车,并在8个月后换了一套13800元的碳纤维轮子。这套轮子差不多是他当时一个月的工资,但他觉得值。“为了颜值,也为了能跟车圈大佬多聊几句。”比起铝合金耐用但厚重的车架,用两根手指就能抬起来的碳车,是某种高阶品味的代言。

在国外,布加迪威龙在欧洲推出的全碳纤维自行车售价高达27万元人民币,不少人直呼现在连自行车都骑不起了。

为什么碳纤维材料在自行车中这么贵呢?


其实在这个世界上,有很多种材料可以制造出很轻的物体,比如纸、塑料、玻璃等等。但最轻的物体可能要数碳纤维了。而碳纤维自行车价格依旧居高不下却仍深受追捧的原因却不仅仅因为它轻。

平心而论,高达27万元人民币的布加迪威龙全碳纤维自行车,除去品牌价值,一辆全碳自行车卖到数万元其实并不贵,原因就在于,碳纤维材质本身的稀缺性,它被誉为当今时代的“黑黄金”。而一辆全碳纤维自行车制造流程也相当复杂,高端的碳纤维自行车从设计到量产,每根管型的长短粗细,碳纤维的排布,往往要历经数年时间打磨,高昂的时间成本、复杂的制造流程,使得每一辆碳纤维自行车都价格昂贵,成为高级玩家的首选。

1、碳纤维材料价格昂贵

碳纤维自行车的材料成本高,这是众所周知的。虽然碳纤维自行车的制作过程并不复杂,但由于需要用到高科技材料,因此碳纤维自行车的制作成本非常高。碳纤维材料制造出来的自行车一般价格都是上万元甚至更高。所以对于那些经济条件不是特别好的人来说,这就是一个很大的负担了。

2、碳纤维材料是高科技产物

碳纤维材料是一种新型的高科技材料,它是由碳纤维通过高温高压处理制作而成的。而我们所说的碳纤维材料并不是由天然的植物纤维或者动物纤维制成的,而是由碳元素和其他元素制成的。在制造碳纤维材料时,首先要把石墨(一种类似于石墨的晶体结构)加热到1000℃以上,然后再把这种物质融化,经过长时间的加热后,这种物质就会变得非常坚硬。在生产碳纤维材料时,要用到一种特殊的工具。这种工具被称为“高强度溶液”。

3、碳纤维材料不容易生产

碳纤维材料是由多种材料复合而成,需要将其按照特定的比例混合在一起才能制成碳纤维产品。但由于这种材料是由多种材料复合而成的,所以生产起来也是非常困难的。因此,生产出来的碳纤维材料很少,仅占整个自行车总重量的1%左右,这也就导致了碳纤维材料在自行车中的价格居高不下。

4、碳纤维自行车的制作工艺复杂

碳纤维自行车的制作工艺和普通自行车不同,碳纤维自行车的制作工艺更加复杂。首先,在生产之前,需要先用树脂将碳纤维纤维布粘合起来,然后将其浸泡在液态树脂中。如果是碳纤维自行车的话,还需要再用高压气体将其吹成网状,以便于进行下一步的加工。然后将整个碳纤维网格浸入熔融的树脂中,并用高压气体进行加压。如果压力过大的话,碳纤维网格就会破裂。最后,再对碳纤维网格进行染色或者喷油,这样做的目的是为了使它看起来更加美观。最后才能将其组装起来。

综上所述,由于碳纤维自行车制造工艺复杂,而且生产过程中需要用到很多机械设备,所以一般情况下碳纤维自行车都比较贵。

碳纤维自行车的发展前景如何?

碳纤维自行车由于其高强度、耐腐蚀、轻量化等特点,因此被广泛应用于自行车制造领域。它已成为自行车发展的新趋势,未来的发展前景十分广阔。具体表现在以下几个方面:

1.碳纤维自行车在竞技运动中的应用。

碳纤维自行车的轻量化和高强度的特点,可以提高运动员的速度和稳定性。尤其是在高速公路自行车运动中,其速度和控制性能更是得到了显著提高。随着越来越多的运动员和教练员了解并接受碳纤维自行车的好处,它在自行车运动领域的应用前景会越来越广阔。

2.碳纤维自行车在普通骑行中的应用。

随着人们对自行车休闲娱乐的需求越来越高,高性能自行车也开始在普通骑行中得到了广泛应用。碳纤维自行车轻巧便携、易操控和舒适,可以让普通骑行者享受到更加轻松愉快的骑行体验。

3.碳纤维自行车在城市交通中的应用。

城市交通中汽车拥堵、环境污染等问题越来越突出,自行车成为了一种安全、环保、便捷的出行工具。碳纤维自行车轻量化、美观大方,可以让城市骑行者更加方便、快速地出行。

4.碳纤维自行车在旅游中的应用。

碳纤维自行车提供了更加舒适的骑行体验,让人们能够更快、更轻松地游览各个景点。此外,碳纤维自行车的美观性和时尚性也很受年轻游客的欢迎。

国外企业十分重视其研究与发展,这不,近日法国TIME品牌自行车在美国建最大工厂用来生产碳纤维车架和电动车

Time将在美国建设碳纤维自行车制造新工厂

作法国自行车品牌Time宣布将建设美国最大的自行车生产工厂,新工厂将坐落在在美国南卡罗来纳州,此前,Time收购了附近一家占地14万平方英尺(约1.3万平方米)的工厂。

Time公司CEO托尼·卡克林斯表示:这对自行车行业来说是一个重要的时刻, 在遥远的地方做生意并不容易。因此,我们真的很高兴成为美国这方面的领导者之一。

这家工厂将在下个月开始翻修,这里曾是门铰链制造商Bommer Industries的总部。第一批Time的产品应该会在今年年底前出场,首先在此建立的部门就是涂装部,目前在斯洛伐克等欧洲工厂生产的车架将在这里完成涂装。到2024年底,Time新工厂将能够完成每一项制造工作,从编织碳纤维,到粘合成型,从原始碳纤维一直到成品自行车。

Time公司也在积极地与美国当地的公司进行合作,包括引入新的树脂成型技术,南卡罗来纳州有优秀的航空航天和汽车高科技制造业。

那么只有国外有碳纤维自行车制造商吗?我国呢?

还记得2016年,李克强总理与五国领导人共同参观澜沧江—湄公河国家合作展。在新型建材展厅,李克强用手提起ZGL神鹰碳纤维自行车,向五国领导人介绍并推荐中国碳纤维自行车。

时隔几年后,小米有品推出了一款“集鹿都市轻骑自行车”,凭借硬核的素质和高端的质感,对标布加迪威龙全碳自行车,让中国碳纤维自行车再次进入全球人视野。

据悉,这款自行车采用95%高度碳化设计,航天级碳纤维材料原丝打造,使用高温增韧树脂,制成超轻高强度的碳纤维自行车。整车重量不到7kg,仅仅只有3瓶矿泉水的重量,即便是女生在日常使用也能毫不费力地提上楼下楼。

在研发设计方面,仍与国外存在差距

作为拥有碳纤维全产业链要素的鹰游集团,涵盖了PAN原丝、碳纤维、树脂、织物、预浸料、模具、制品、碳纤维自行车零部件及整车等产品,并且具备雄厚的设备研发能力,将开启新征程,全力研发高端复合材料制品及其装备,为复合材料强国贡献力量。

连云港神鹰碳纤维自行车有限公司副总经理毕然在接受采访时表示,碳纤维自行车之所以能受到消费者的追捧和喜爱,源于其除了轻量化特征,还有高刚性、高强度、高可塑性等诸多优势。“碳纤维自行车产品的高刚性与高强度体现在抗冲击能力强。碳纤维材料可以有效的吸收震动,且能保持很好的刚性,因此安全性非常高。并且能够使运动员在使用过程中最大化的将踩踏动能转化为车辆的前进动能,特别是在爬坡和冲刺时,性能表现得非常明显。碳纤维制品的高可塑性体现在不仅可以在外观造型上最大化的满足设计需求,还能够满足不同部位不同厚度的设计需求,进而最大化的发挥材料特性。”毕然介绍道。

目前国内碳纤维龙头企业正逐步打破国外技术垄断,产能规模不断扩张,产品性能与国际龙头比肩;中复神鹰碳纤维公司高性能碳纤维产品具备与国际同类产品相当、在国内绝对领先的力学性能。

对于很多消费者认为碳纤维自行车动辄数千上万元,是碳纤维材质才导致售价偏高这一问题,毕然则表示,碳纤维自行车产品中低端产品与国际方面基本无差距,甚至优于国际水平,但高端产品与国外的差距较为明显,影响其售价的主要是其装配的各种传动套件,如变速系统、制动系统、轮组等,同时,还有一大原因是品牌附加值。

碳纤维材料除了在自行车上得到了成熟的应用,其他领域也逐步扩大碳纤维材料的应用规模。鹰游集团神鹰复合材料科技公司建有省级碳纤维复合材料及其制品工程研究中心,涉足多个产业板块的碳纤维复合材料应用,主要产品应用于军工、航空航天、汽车部件、建筑补强、风电叶片、船舶机械、石油设备、医疗器械、运动器材等领域。“今后,我们将持续创新,为国家国防建设及‘碳中和、碳达峰’贡献一份力量。”毕然表示。

近年来,碳纤维产业正迎来良性发展态势,尤其是在国家“双碳目标”的影响下,风电、光伏、氢能等重点应用领域的发展给碳纤维带来了规模化应用的市场机遇。

文章来源: 《纺织服装周刊》,笑笑愚人,空天碳纤复材,美骑

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