因为本身刚好在此行业，对碳纤维复合材料有些研究
常看到有许多人对於碳纤维强度规格各方面都不甚了解
再加上网路上常有一些错误的说法，各种谣言，自以为感觉无敌的谣言一堆
想说趁上班偷懒之际，将碳纤维从头介绍起吧

要了解碳纤维之前
先简单介绍一下碳纤维的历史
什麼爱迪生从竹子抽丝抽出碳纤维那些的起源我就不讲了，网路上一堆
我就直接说一些网路上不容易找到的八卦吧
目前全球碳纤维生产公司大致可以分为四大公司，两大集团
四大公司分别是 TORAY TOHO(帝人) MITSUBISHI 台塑
是的，前三家都是日本顶级的大型集团
是的，你没看错
台塑虽然黑心肝爱排毒又搞的台湾西南沿岸生态死光光
不过他确实是全世界前四大的碳纤维生产公司
在碳纤维业界，可以称得上令人感动的"台湾之光"啊..........

有人说第四大有什麼了不起，但是重点是
台湾是除了日本之外拥有碳纤维生产技术的第二大国家
什麼德国英国义大利狗屁苏联的全部吃憋，连屁纤维都生产不出来
所以我觉得台塑碳纤维很了不起
因为这些碳纤维养活了台湾很多人
因为这些碳纤维创造了很多台湾产业的世界第一
因为碳纤维这东西是好物，可是生产难度也真的是他妈的顶天
什麼比强度是钢铁的八倍，重量是铝的2/3那些就不说了
只因为 "碳纤维是重要的国防材料"
只因为碳纤维这材料如果深入了解就会知道它的重要性真的是屌暴了

所以说到这，还是再赞赏台塑公司一下好了
印像中台塑一向不是以研发技术出名（偷技术和买技术是很有名）
可是碳纤维这种尖端的国防技术却跌破眼镜真的的让台塑自己研发出来了
严格说起来，台塑虽然黑心肝爱排毒又搞的台湾西南沿岸生态死光光
不过比起台湾其他产业都是以OEM为主
完全不发展提高自己的技术门槛
台塑能有这种傲人的碳纤维研发技术确实是颇了不起的啊.......
话说回来，早先年台塑碳纤维品质跟另三家日本厂商也是天与地的差别
不过近几年不知道从哪里偷学技术，整个品质似乎是突飞猛进了
好几家对外宣称全部使用TORAY公司碳纤维的厂商
私底下也都偷用了台塑的碳纤维啊，这是业界公开的不能说的秘密
不过，也因为台塑公司有碳纤维
台湾才可以从碳纤维球拍，碳纤维钓竿，碳纤维高尔夫球杆，到了碳纤维自行车
完整的碳纤维复合材料上中下游生产链连结所产生的竞争力
一整个养活多少人啊......
靠
写到这里突然发现本来只是想简单介绍一下碳纤维四大公司
结果不小心打出一篇吹捧台塑的文章
我实在应该拿著文章去跟台塑领钱才是
（麻烦台塑友人看到这篇文章可以跟我联络一下吗？）

甚麼是碳纤维
一开始为显此文章含金度不凡，
先故意以一般人听不懂的说法来定义一下好了
碳纤维定义：『层状结构的稳定连续碳分子所组成的连续性纤维材质』
OK，听不懂很正常。因为上面那句话是我硬掰的
不要骂我，写这种很正经的文章跟我的文章风格不同
随便乱掰才是我的兴趣和专长
欧北唬烂更是我这部落格的宗旨
不过，我下面会尽量努力正经一点写啦....
来个照片介绍吧

这就是单一根碳纤维 (SEM相片，第一段里面唯一正常照)

碳纤维直径只有头发的1/50，这张是头发，想像他的1/50细的一根毛
(也是SEM照相，找好久才找到有头皮屑的SEM照片)

看得懂的人就自己看，看不懂的人不要问我的碳纤维结构图

T300、T600、T700、T800、T1000的差异
接下来讲上述这些型号的差异
这些都是日本东丽(TORAY)公司的碳纤维型号。
因为Toray公司太屌了，做碳纤的谁没听过锋哥啊，
啊，不是，做碳纤的谁没听过Toray啊。
所以其余几家碳纤生产公司都会跟随Toray公司的等级生产，简单来说就是跟风啦
以T700等级的来说，其余三家碳纤生产公司也都有一模一样强度的产品
(如果想了解碳纤生产公司的关系，可以参阅下面这篇)
碳纤维生产厂商简介
心机一点来说，
如果你看到车架介绍上面写：使用T700『等级』的碳纤维
那麼你也就可以合理怀疑他使用的碳纤维是其他公司生产的(例如FPC 12K36S)
回到正题，因为这些型号是Toray公司当初按照强度下去分的，
所以碳纤强度T300＜T600＜T700＜T800＜T1000 是毫无疑问的
但是有一个重点，也是最多人误解的部分
请先看下表，这是TORAY公司最新的型录
(注意Number of filaments那一栏代表几K)

注意到了吗？！
高级货(T600以上)都只生产12K、24K的碳纤维
强度最差的T300那一等级才有1K、3K的碳纤维
所以如果单以强度来说，1K、3K的碳纤维通常是远不及12K、24K的碳纤维的
(不过售价上越小K数的越贵，成比例关系)
(强度跟编织方法甚麼的也没很大关系，下一段会解释)
注：车架用到1K、3K碳纤的部分也都只有表面最外层的外观材

OK，编织布(woven)和单向布(UniDirection)用在自行车上各有各的优缺点
编织布优点：好看、层间剪应力高 (后面那一点是我好不容易才想出来的)
编织布缺点：强度低、贵 (编织需要花钱)
一般人一定要看到碳纤编织的花纹，才会觉得里面是用碳纤
而且越小K数的碳纤维编织出来的花纹越好看，
所以一般编织是使用1K、3K的碳纤维编织，
但1K、3K的碳纤维强度不高又贵，
所以只好用一层在最外层来当外观材，
另外，在一次意外1K、3K的碳纤维大缺货时
某家变通的厂商也发展出所谓的大理石纹这种流行的变种外观
单向布优点：强度高且稳定，叠层角度可设计，价格便宜
单向布缺点：成型后外观看不出是碳纤维
很多人都知道碳纤布是一层一层叠起来的
所以单向布的好处是可以随著设计变化角度来应用不同的受力方向
再加上单向布的强度远高於编织布，
所以目前自行车碳纤维零组件除了最外层之外
内层(约10~30层，各家厂商不同)几乎都是使用单向布
那有人一定会问为什麼最外层不乾脆也用单向布呢？老实说，你如果看到下面这根欧唛唛的碳纤维管，会很嗨吗？

没有最外面那层皮，你会看得起他吗？
如果韩狗艺人都不整型，那麼碳纤外观材还会需要编织布吗？…………
(我这人的文章风格就是降，不管怎样都可以随便凹回来骂韩国人)

强度与模数的差异
接著，这是今天最后一段碳纤维复材介绍了
不是因为已经讲得差不多了，而是因为我累了。
OK，最后我想介绍的是
强度(Tensile Strength)和模数(Tensile Modulus)的不同
简单来说 (完全是想草草结束的嘴脸)
强度越高越拉不断，强度越低轻拉就断
模数越高就硬梆梆，模数越低就软趴趴
自行车对於这两项特性都有需求
一般的T700、T800、T1000就是针对强度的需求
所谓的M35J、M50J、M60J针对的则是模数的需求
以自行车来说，T1000强度虽高，但绝对无法整车都用T1000，
而M60J模数虽然顶天，也是绝对无法整车都用M60J的碳纤维。
一台骑起来软硬适中的车一定要T系列和M系列的碳纤维都有，
所以有良心的车厂除了标示使用T1000碳纤维做强度补强外，
还会再注明模数是以M60J补强，让资讯透明。
不过呢，再有良心的车厂，只要达到强度和重量的需求
车架里面一定会多多少少放一些T700来降低成本啦
我就曾亲眼看过一台定价15000欧元以上的欧洲车厂车
里面车架部分还是有给他偷偷使用T700的碳纤啊，这就是成本观念啊

不过这里一定要提出的是，M60J主要是模数强化系列的碳纤维，
所以不要只看他强度好像还比T800低，以为他是三流碳纤。
拜托，M60J的模数是T1000的两倍不只啊
老实说，
买的到T1000的碳纤，还不一定买的到M60J的碳纤勒，
M60J的碳纤维在复材行家眼里根本就是Toray所开发的一种伟大艺术品啊
综合今天上述所讲的，希望对大家能多一点帮助
简单来说碳纤车架不需要去注意到底是几K，
那只跟最外层花纹有关系
如果真的在意，不如去了解车架里用了哪些碳纤维
T700 or T800 or T1000，比例多少？
M35 or M50 or M60，比例多少？
不过话说回来，知道了又怎样，骑起来会飞天吗？
最后，讲一件八卦好了(唯恐天下不乱)
大家知道碳纤很贵，那大家知道碳纤的价格吗？
T700大概1公斤17美金吧，T800价格约T700的3倍左右
(T1000就不是价格问题，是买不买的到的问题)
(请各家业者采购不要说我唬烂，你买不到这价格是因为贵公司等级不够)
如果加上树脂的最后成品(树脂较便宜，碳纤/树脂重量比大概6:4)
T700材料成本价格大概1公斤12美金左右
T800比较贵，大概要到1公斤35美金吧
不过整车内部也通常不会全是T800，看厂商诚意意思意思放个几层吧………
高模数碳纤维一直是我心中的艺术品，
尤其碳纤维四大公司中 Toray 公司所生产的M60J 更是我心目中的伟大传奇
如果不了解的人，请去看我前面的文章吧....
(不过老实说我前面的文章也是写得很不清楚，所以建议就不用浪费时间了)

好吧，回归正题
中高模数的碳纤维一直是一种高科技国防管制用品
用途相当广泛，简单来说
不管是航太方面，

或是汽车方面，

都能找到其使用的踪迹，实在是人类科技文明跃升进步背后的动力支撑来源啊..........
简单来说，自从1961年 近藤昭男博士发明PAN系碳纤维之后
(南韩媒体：近藤 昭男是南韩人，所以碳纤维是南韩人发明的)
TORAY公司到目前已经是碳纤复材业界最屌的一家碳纤维原料生产公司了
以Toray公司来说
其碳纤维产品大致可分为以强度为主的T系列和以模数为主的M系列
两者在外观上差异不大，但生产方式有所差别
在最后的高温炉烧结温度到达极限(1500度C以上)之后
再以超高温石墨炉将碳纤石墨化(2000度C以上)后才可以生产出M系列
所以如果你看到网路规格中有HM，那就表示有高模数补强
24HM约T700等级 (业界俗称24 吨)
30HM约T800等级 (业界俗称30 吨)
40HM约M40J等级 (业界俗称40 吨)
60HM约M60J等级 (业界俗称60 吨)
(复制贴上真是个好东西，不过自行车业者爱乱标，大家自行推理吧)

其中T1000 和M60J 等级的碳纤维可都是其他家竞争对手望尘莫及的高规格产品
写到这里，可能还是有人分不清甚麼是模数，甚麼是强度
我很想说，如果不了解的请去看我前面的文章
不过老实说，我前面的文章写到这段时懒病发作，一整个偷懒
所以我建议也不需要特地去找来看了
就直接在这里稍微讲详细一点吧
所谓的引张强度就是指，可以把材料拉断的力量大小
强度越高越拉不断，强度越低轻拉就断
举例来说
橡皮筋引张强度低，所以稍用点力就可以把他拉断了
钢丝引张强度高，你再怎麼用力也拉不断........
而所谓的引张模数呢，就是指材料受力变型的程度
模数越高就硬梆梆，模数越低就软趴趴
举例来说
玻璃就是硬梆梆界的最佳范例(模数高)
你再怎麼用力去扭他，也很难去把他扭到变形
而黏土就是软趴趴界的最佳代表(模数低)
随便轻轻一扭，黏土就整个变形了

不过为何我钟爱M系列呢
再看下面这张碳纤维应用分布图就知道了

看到没，两张图一比较
就可以知道高模数M系列可是为了 "宇宙" 用途而开发的啊
那可是"宇宙"用途啊
光听到那两个字，双手握拳的我，左胸口的热血就开始噗通噗通的一直乱喷啊
历史上打败恶魔党，保护地球，维护宇宙和平，在大气层里面外面飞来飞去的传说
靠的就是高模数M系列啊