碳纖維於汽車產業之未來發展方向

1. 碳纖維於汽車產業之未來發展方向 汽車業碳纖維應用 目前汽車業最迫切問題在於現行之汽車金屬車身重量太重，因此如何能夠需找一輕量化而高強度材料取代目前之金屬車身便為汽車產業最大之課題。而碳纖維複合材料的強度（355KSI）比鋼（58KSI）強，重量比鋁輕（密度g/cm^3:鋁2.77，碳纖維1.56）,為汽車輕量化的最佳材料選擇，車體使用碳纖維複合材料輕量化後的汽車，重量更可減少約30%。 因此一般汽車若使用碳纖維複合材料減輕重量之後，每台車每年可減少CO2排放0.5噸，全世界車輛若以6億輛計，其中10%使用碳纖維，則每年即可減少3，000萬噸CO2之排放，對減緩地球暖化作出巨大貢獻。 目前汽車輕量化的世界發展趨勢，國際汽車大廠紛紛與碳纖維生產廠合作開發汽車用碳纖維複材，如BMW與SGL，戴姆勒汽車與東麗公司，TOYATA與日本帝人公司等，均計劃推出大量使用碳纖維車體之汽車。

2. 碳纖維與金屬類

3. 碳纖維特性及應用 當碳纖維薄板與適當比例的樹脂混合後，可 製造出比鋼堅硬 5 倍，卻只有其五分之一重量的 材質。碳纖維的特性是非常穩定且不容易起化學 反應的，而且幾乎不受溫度和壓力的影響而改 變。和鋼相較而言，除了以上特性的優勢之外， 碳纖維在 20 到 2000 度的製作加熱過程中會使其間堅固強韌程度不斷增強。而鋼在 635 度時會軟化，到了1400 度時更會融化。在賽車設計的應用上，由於其質輕且富有彈性是模型設計上的優點，另外這種材質結構會使衝撞損傷盡量留在原地，在保護車手安全為前提下車體仍能保持大部分的完整性，如果用鋼質車體的話，車頭部份就可能嚴重扭曲而危害車手安全。

4. 碳纖維F1 在競爭激烈的賽車場上，一但稍有閃失就可能發生劇烈的衝撞，特別是平均時速200km/hr， 極速更超越300km/hr 的F1 賽事。如何在保護選手安全和速度競爭力之間取得平衡，車體結構和材質是決定性因素之一。 碳纖維，雖然重量只有鋼材的25％，但是這項著名的高科技材料，卻有鋼材兩倍以上的堅固和韌勁，足以讓它成為應用在高安全標準上的神奇素材。而它的輕盈，更是讓對重量斤斤計較的F1賽車工程師愛不釋手。

5. 碳纖維 Lamborghini Sesto Elemento Sesto Elemento概念車全車採用CFRP（carbon-fiber reinforced plastics，碳纖維複合材質）打造，達到僅999公斤車重。

6. 碳纖維BMW i3 碳纖維材料擁有輕量化及強韌的特性，隨著纖維編織、堆疊、膠合、烘烤等製程的不同，其強度最高可以達到鋼材的5倍之多，而重量卻只有對應功能鋼材的50%，是輕量化工程中的明星材料，大家所熟悉的F1一級方程式賽車與最新的波音787客機，都採用這種材料來達成兼顧高強度與輕量化的目標，也成為BMW工程團隊所屬意的選擇 由於碳纖維組件生產方式與傳統金屬鈑件生產方式的差異，讓BMW得以生產體積及造型都超乎傳統金屬製造方式限制的元件。因此BMW i3的車體，僅需150個元件便可組成，較傳統鋼材打造的方式，減少1/3。而由於碳纖維元件的組合，是以特殊樹脂膠合而成，不但沒有傳統鈑件組裝螺絲組裝的噪音，亦不會有點焊時四射的火花。全部的組件，都透過BMW獨家專利的全自動製程，以機械手臂精密地以1.5毫米間隙黏接的方式，無接觸地組合在一起，所有的模組之間保持完美的間距，讓所有碳纖維組件之間的力學結構，可以完美地組合在一起，每一輛i3上這些2公分寬的膠合區域，總長達到160公尺

7. 車殼 車架 懸吊 引擎蓋

8. 排氣管 進氣歧管 輪框 傳動軸

9. 影片分享 http://www.youtube.com/watch?v=hjErH4_1fks