เหตุใดราคาของคาร์บอนไฟเบอร์แต่ละเกรดจึงแตกต่างกันมาก?

เราสามารถแบ่งเส้นใยคาร์บอนคร่าวๆ ได้เป็นเส้นใยคาร์บอนเกรดพลเรือนและเส้นใยคาร์บอนเกรดอวกาศ

ประการแรก คาร์บอนไฟเบอร์สำหรับพลเรือน เช่น จักรยานคาร์บอนไฟเบอร์ ไม้เทนนิส เนื่องจากประสิทธิภาพของวัตถุดิบเมื่อเปรียบเทียบกับอุตสาหกรรมการทหาร ความต้องการจึงไม่เข้มงวดมากนัก หลายประเทศสามารถผลิตเองได้ ดังนั้นราคาจึงไม่สูงมากนัก

ในด้านการบินและอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาการบินทหาร ข้อกำหนดด้านความเร็วสูงและการบรรทุกเกินพิกัดของเครื่องบินมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความแข็งแรงของวัสดุและการเสียรูป นอกจากนี้ เครื่องบินพาณิชย์สามารถประหยัดเงินได้ถึง 3,000 ดอลลาร์ต่อปีสำหรับน้ำหนักที่ลดลงทุกๆ หนึ่งกิโลกรัม การลดน้ำหนักจรวดและยานอวกาศพิสัยไกลลง 1 กิโลกรัม จะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ 1 กิโลกรัมสำหรับน้ำหนักทุกๆ 10,000 กิโลกรัม การลดน้ำหนักจะช่วยเพิ่มน้ำหนักบรรทุกและลดค่าใช้จ่ายในการบิน

เหตุใดราคาของคาร์บอนไฟเบอร์แต่ละเกรดจึงแตกต่างกันมาก และด้านล่างนี้คือปัจจัยที่ไม่อาจละเลยได้:
1.กระบวนการผลิต
การผลิตเส้นใยคาร์บอนเป็นกระบวนการทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนมาก ตั้งแต่การเตรียมลวดดิบของเส้นใยคาร์บอน ไปจนถึงกระบวนการออกซิเดชันเบื้องต้น การคาร์บอไนเซชัน การบรรจุ ไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปขั้นสุดท้าย จึงมีความต้องการสูงในทุกขั้นตอนของกระบวนการและอุปกรณ์ ในขณะเดียวกัน การผลิตเส้นใยคาร์บอนก็เป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานสูง ตัวอย่างเช่น กระบวนการคาร์บอไนเซชันพลังงานสูงโดยทั่วไปจะผ่านกระบวนการคาร์บอไนเซชันที่อุณหภูมิต่ำ (ช่วงอุณหภูมิ 300-1,000 องศาเซลเซียส) และกระบวนการคาร์บอไนเซชันอุณหภูมิสูง (ช่วงอุณหภูมิ 1,000-1,600 องศาเซลเซียส) หากจำเป็นต้องเตรียมเส้นใยคาร์บอนความแข็งแรงสูงที่มีโมดูลัสสูง เช่น T700, T800, T1000 และวัสดุการบินอื่นๆ ก็ต้องผ่านการบำบัดที่อุณหภูมิสูง 2,200-3,000 องศาเซลเซียสเช่นกัน

2.ปัจจัยทางการตลาด
จากมุมมองของตลาด เทคโนโลยีหลักของคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นสูงยังคงถูกควบคุมโดยบางประเทศ ความสามารถในการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ทั่วโลกยังมีจำกัด ซึ่งจะก่อให้เกิดการผูกขาดด้านราคาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้