למה יש כל כך הרבה הבדל מחירים בין סוגי סיבי פחמן שונים?

אנחנו יכולים לחלק באופן גס את סיבי הפחמן לסיבים אזרחיים וסיבים קרבוניים בדרגה לחלל.

ראשית, סיבי פחמן אזרחיים, כגון אופניים מסיבי פחמן ומחבטי טניס, בשל ביצועי חומר הגלם שלהם בהשוואה לתעשייה הצבאית, הדרישות אינן כה קשות. מדינות רבות יכולות לייצר בעצמן, כך שהמחיר לא יהיה גבוה במיוחד.

לאחר מכן, בתחום התעופה והחלל, ובמיוחד בתחום התעופה הצבאית, דרישות המהירות הגבוהות ועומס יתר של מטוסים מחייבות דרישות מחמירות לחוזק החומר ועיוות. בנוסף, על כל קילוגרם משקל שאובדן, מטוסים מסחריים יכולים לחסוך 3,000 דולר בשנה. על ידי הפחתת משקלם של רקטות ארוכות טווח וחלליות ב-1 ק"ג, ניתן לחסוך קילו דלק עבור כל 10,000 קילוגרמים. על ידי הפחתת משקל, ניתן להגדיל את המטען ולהפחית את עלות הטיסה.

ישנן סיבות מדוע יש כל כך הרבה הבדל במחיר של סיבי פחמן בדרגות שונות, ולהלן גם הגורמים שלא ניתן להתעלם מהם:
1. תהליך ייצור
ייצור סיבי פחמן הוא הנדסת מערכת מורכבת מאוד, החל מהכנת חוט גולמי של סיבי פחמן, דרך קדם-חמצון ופחמן, דרך אריזה ועד למוצר המוגמר הסופי. כל שלב בתהליך ובציוד דורש ביקוש גבוה. יחד עם זאת, ייצור סיבי פחמן הוא תהליך בעל צריכת אנרגיה גבוהה. לדוגמה, תהליך הפחמן בעל אנרגיה גבוהה עובר בדרך כלל דרך תהליך פחמן בטמפרטורה נמוכה (טווח טמפרטורות 300-1000 מעלות צלזיוס) ותהליך פחמן בטמפרטורה גבוהה (טווח טמפרטורות 1000-1600 מעלות צלזיוס). אם יש צורך להכין סיבי פחמן בעלי חוזק גבוה בעלי מודולוס גבוה כמו T700, T800, T1000 וחומרים אחרים לתעופה, יש צורך גם לטפל בהם בטמפרטורה גבוהה של 2,200-3,000 מעלות צלזיוס.

2. גורמי שוק
מנקודת מבט של השוק, טכנולוגיית הליבה של סיבי פחמן מתקדמים עדיין נשלטת על ידי מספר מצומצם של מדינות, כושר הייצור העולמי של סיבי פחמן מוגבל, ותיצור בהכרח מונופול מחירים.