高科技碳纤维或被归为“危险材料”

撰文 / 钱亚光

设计 / 赵昊然

碳纤维作为一种高科技材料，由于具有轻量化、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等特性，被广泛应用于新能源汽车、航空航天等领域。跑车和电动汽车制造商尤其青睐这种轻质材料，因为它具有耐用性和重量节省的优势。但如果欧盟对此有所表态的话，碳纤维可能会被视为一种“危险材料”，这将使数十家汽车制造商面临风险。

这种材料主要用于制造既轻便又坚固的部件，例如车轮、座椅结构和车身面板。碳纤维还被设计师用于赋予汽车更具运动感的外观和质感。

过去碳纤维主要用于高端赛车，近年来随着汽车制造商寻求设计更轻型车辆的方法，它已逐渐走向主流。电动化加速了这一趋势。电动汽车比同等的汽油动力汽车要重得多，而重量是续航里程的敌人，因此制造商会使用碳纤维来控制车身重量。

现在，它并非只存在于豪华和高端汽车中。例如，宝马 iX就采用了名为“碳笼（Carbon Cage）”的多种碳纤维面板。实际上，在过去十年左右的时间里，碳纤维已经逐渐普及到了更多的入门级车型，比如丰田GR Corolla。

欧洲议会起草的一项修正案旨在将碳纤维纳入欧盟的危险材料清单之中。目前该清单所涵盖的危险材料包括铅、镉、汞以及六价铬等物质，这些材料在汽车和飞机制造领域仍被少量使用。

这项修正案是在对欧盟负责回收报废车辆的政府职能部门在修订《报废车辆指令（End of Life Vehicles Directive）》的过程中新增的。

当一块碳纤维材料被回收时（比如一辆汽车报废时），常常会脱落一些细小的碳纤维颗粒，这些纤维颗粒对人类和环境都有危害。

由于碳纤维薄片通常与树脂结合在一起，因此在处理这些薄片时，通常会导致树脂包裹着的碳纤维会产生大量微小的导电颗粒。

欧盟认为，碳纤维颗粒有可能飘入空气中，与人体皮肤、黏膜和器官壁接触而造成疼痛，而且人类无法安全地对其进行回收利用。雪上加霜的是，这些在处理碳纤维时产生的细小导电颗粒还会导致机器短路。这是碳纤维上首次被主要政府组织认定为危险材料。

欧盟内部的监管机构正在讨论是否将碳纤维列入车辆有害物质清单之中。如果这样做的话，汽车制造商在未来车辆的制造中将很难再使用碳纤维。

据《日经新闻（Nikkei News）》报道，欧洲议会、欧盟委员会以及欧盟理事会的成员们将在未来几周内就是否禁止碳纤维展开辩论。该修订草案将由欧洲议会、欧盟委员会以及欧洲理事会的最终裁决来决定其生效时间。如果获得通过，那么这项禁令很可能2029年在欧洲生效。届时，各企业将逐步停止在生产过程中使用碳纤维。

《日经新闻》指出，日本市场尤其关注这一发展情况，因为亚洲品牌将受到碳纤维禁令的冲击最大，像东丽工业（Toray Industries）、帝人（Teijin）和三菱化学（Mitsubishi Chemical）这样的日本本土企业在全球碳纤维市场的份额达到了54%，欧洲占据了所有其他碳纤维制造市场的绝大部分份额。

据Motor1.com的一份报告称，仅汽车制造业就占全球碳纤维使用量的20%，像东丽工业、帝人和三菱化学这样的日本本土企业，都极为担心会失去两位数的市场份额。帝人第三大碳纤维客户是汽车品牌，其汽车业务份额的50%流向了欧洲。欧盟宣布禁用碳纤维制品的消息传出后，日本碳纤维制造商的股票大幅下跌。

帝人公司的一位发言人向《日经新闻》表示：“这并非单个企业所能解决的问题，我们需要与碳纤维行业和汽车行业的相关组织进行协调，来处理此事。”

禁用碳纤维，意味着作为全球最大的材料买家之一的汽车制造商们，将在车轮、座椅、后视镜以及其他能用碳纤维的部件制造时，被迫放弃使用碳纤维，寻找替代方案。

对于那些生产跑车和超级跑车的汽车制造商来说，这项拟议中的禁令无疑会对其造成沉重打击，但某些电动汽车制造商也会受到影响，像宝马、现代、Lucid和特斯拉这样的电动汽车制造商在其制造过程中大量使用碳纤维材料。

目前尚无消息表明，该禁令是否会迟早扩展到适用于汽车工业之外使用的碳纤维。碳纤维还用于飞机，包括波音 787 梦想客机以及风力涡轮机中。自行车、帆船桅杆和钓鱼竿制造商也依靠碳纤维来保持重量轻。

《日经新闻》预计，欧盟试图将碳纤维列入黑名单的举动，将会遭到碳纤维制造企业以及使用碳纤维产品的企业（包括众多汽车制造商）的强烈反对。碳纤维最终可能被列为危险物质，但免受禁令限制，或许整个想法会被放弃。

估计在欧盟开始考虑其他替代方案之前，使用碳纤维的汽车制造商和其他相关企业很可能会向欧洲议会施压，要求其重新考虑或推迟其决定，就像他们针对2035年生效的新汽油和柴油车辆禁售令所做的那样。

其实，即便这项草案措施未被采纳，一些制造商也有可能逐渐减少使用这种材料，以避免日后可能受到的监管批评影响，这让这个价值54.8亿美元的行业令人担忧。

据美国研究公司Roots Analysis的分析，碳纤维市场此前预计到2035年将成长为一个价值高达170.8亿美元的产业，很大程度上是因为其在飞机和汽车制造中的应用。

碳纤维存在的危险性这一话题几十年来一直备受争议，德国联邦职业安全与健康研究所2019年的一项研究得出结论称：“吸入可吸入的生物持久性纤维……可能会带来潜在的健康风险，包括肺癌和间皮瘤。”

然而，德国四所大学于2022年联合开展的一项研究对碳纤维颗粒和粉尘（至少在某些尺寸范围内）有害这一观点提出了质疑——但该研究的结论强调，树脂或塑料结合碳纤维的引入仍对健康构成威胁。