2012年1月4日星期三

碳纖維領域呈現出一派勃勃生機

碳纖維領域呈現出一派勃勃生機
在複合材料大家族中,纖維增強玻璃纖維材料一直是人們關注的焦點。自與有機樹脂複合的玻璃鋼問世以來,碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的複合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進,使其複合材料領域呈現出一派勃勃生機。

(1)。可以制作重量輕的車架   

碳纖維車架是把碳纖維對著發生應力的方向層層疊金相顯微鏡而得到強度。碳纖維車架非常輕,這是它的密度和強的拉伸強度構成的。
(2)。沖擊吸收性好   

碳纖維用來制作殘疾者運動時用的假腿,或者特殊的彈簧等被用在各領域。利用它的吸收沖擊力優異的性能,制作不用避震器的自行車。
但是各個廠家之間的品質差異較大,有的很硬,因此這種壓克力車架乘騎後才能知道好或者不好。
(3)。可以制造各種形狀的車架   
碳纖維的基本成型方法是,在模具上鋪上纖維片然後流入樹脂並燒固。可以制成各種形狀的車架。如TREK的Y車架是著名的。

碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。  

碳素纖維是一種力學性能優異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂複合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量爲23000~43000Mpa亦高于鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強度僅爲59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。

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