來源:發(fā)布時間:2020-04-03 17:35:00點擊率:
要了解碳(tàn)纖維之前
先(xiān)簡單介紹(shào)一下(xià)碳纖維的曆史
什麼愛迪生從竹子抽絲抽出碳纖維那(nà)些的起源我就不講了,網路上一(yī)堆(duī)
我就直接說一些網路上不容易找到的(de)八卦吧
目前全球碳(tàn)纖維生產公司大致可以分為四大公司,兩大集團
四大公司分別是 TORAY TOHO(帝人) MITSUBISHI 台塑
是的,前三家都(dōu)是日本的大型集團 (德國英國意大(dà)利狗蘇聯撒的都不(bú)行啊,台灣的要差一點)
碳纖(xiān)維這東西是好(hǎo)物,可是生產難度也真(zhēn)的是他媽的(de)頂天什麼比強度是鋼鐵的八倍,重量是(shì)鋁的2/3那些就不(bú)說了(大師們都懂(dǒng)的),隻因為 "碳纖維是重(chóng)要的國防材料"
如果深(shēn)入了解就會知道它的重要性真的是屌暴了,舉一個(gè)例子就(jiù)知(zhī)道碳纖維多重要了.現在我們不差錢了,所以想要搞國防航天(tiān)技術(shù)自主(做火(huǒ)箭的前麵的殼罩),拚了老命的想要國防航(háng)天領域中(zhōng)重要的材(cái)料 - 碳纖維的生產技術,但這方麵我們研究了30年卻連個屁也生不出(chū)來(小鬼子的(de)東麗搞了50年了吧(ba),50年在我們(men)這可能中石油和中移動都不存在了),原子彈都生產的出來,碳纖維生產不出來,我們好不容易弄出(chū)個T300等級(jí)的 3K碳纖維(好想中複神鷹就是做那個(gè)的),但看在(zài)複材行家的眼裏連指(zhǐ)甲刀都稱不(bú)上(真的沒撒用啊,不如人家的垃圾,所(suǒ)以說也(yě)真是辛苦了我們(men)搞(gǎo)指甲刀(dāo)研究學者了,體製大家懂得
甚麽是碳纖(xiān)維
一(yī)開始為顯此文章含金度不凡,先故意以一般人(rén)聽不懂的說法來定義一下好了
碳纖維定義:『層狀結構的穩定連續碳分子所組成的連續性纖維材質(zhì)』
OK,聽(tīng)不懂很正常。因為上麵那句話是我硬掰的,不要罵我,寫這種很正經的文章跟我的文章風格不同(tóng),隨便(biàn)亂掰才是我(wǒ)的興趣和專長,不過,我下麵會盡量努力正經一點寫啦....
碳纖維直徑隻有(yǒu)頭發的1/50,想像(xiàng)他的(de)1/50細的一(yī)根毛(máo)
K數是什麽東西啦,接下(xià)來先從K這個東西說起,一(yī)般來說『K數』是指一束碳纖維中有幾千根的單絲,3K就(jiù)是指一束碳纖維中(zhōng)有3,000根單絲碳纖維,12K就是指一束碳纖維中有12,000根單絲(sī)碳(tàn)纖維(wéi) .....K數的差異先講到這裏,後麵再補充(chōng)
T300、T600、T700、T800、T1000的差(chà)異
接下來講上述(shù)這些型號(hào)的(de)差異
這些都是日本東麗(TORAY)公司的碳纖維型號。因為Toray公司太屌了,做碳(tàn)纖的誰沒聽過(guò)Toray啊,所以其餘幾家碳(tàn)纖生產公司都會跟隨Toray公司的等級生產,簡單來說就是跟風啦,以T700等級的來說,其餘三家碳纖生產公司也都有一模一樣強度的產品(pǐn),如果你看(kàn)到自行車(chē)架介紹上麵寫:使用T700『等級』的碳(tàn)纖維,那麼你也就可以合理懷(huái)疑他使用(yòng)的碳纖維是其他公司(sī)生產的(例如FPC 12K36S)
回到正題,因為(wéi)這些型號是Toray公司(sī)當初按照強度下(xià)去分的,所以碳纖強(qiáng)度T300<T600<T700<T800<T1000 是毫無疑問的,T600以上都隻生產12K、24K的碳纖維 (為什(shí)麽啦(lā)?因為(wéi)T數越(yuè)大單絲越細,那麽T600的3K的就要比T300的3K細),T300一等級(jí)才有1K、3K的碳纖維,售(shòu)價上越小K數的越貴,成比例關係.
上麵已經(jīng)介紹(shào)完碳(tàn)纖(xiān)維了,下麵開始說一些碳纖(xiān)成型的基(jī)礎
碳纖維雖然是一束一束的,但(dàn)是製作產品使用的是卻是『碳纖維布』甚麼是碳纖維布呢? 大概可以分成以下兩(liǎng)種
一種是交錯式的編織布,另一種是單一(yī)方向的(de),是單向布,編織布和單向布用在碳纖(xiān)自行(háng)車上各有各的優缺點
編織布優點:好看、層間剪應力高 (後麵那一點是我好不容易才想出來的)
編織布缺點(diǎn):強度低、貴 (編織需(xū)要花錢)
一般人一定要看到碳纖編織的花紋,才會覺得(dé)裏麵是用碳(tàn)纖,而且越小K數的碳纖維編織出來的花(huā)紋越好看,(但是也越貴,因為要編更多束,也更費事啊。)所以一般(bān)編(biān)織是使用1K、3K的碳纖維編織.
單向布優點:強度高且(qiě)穩定,疊層角度(dù)可設計,價格便宜
單向布缺點:成型後外觀方麵,外行人看不出是碳(tàn)纖維 ,內行人看上去也不美觀,很多(duō)人(rén)都知道(dào)碳纖布是一(yī)層一(yī)層疊起來的,所(suǒ)以單向布的好處是(shì)可以隨著設計變化角度來應(yīng)用不同的受力方向
再(zài)加上單向布的(de)強度遠高於(yú)編織(zhī)布(bù),所以目前自行車碳纖(xiān)維零組件除了外層之外,內層(約10~30層,各家廠(chǎng)商不同)幾乎(hū)都是使用單向布 (所以傻子才用編織布做裏麵啊),那有人一定會問為什麼外層不幹脆也用單向布呢? 單向布(bù)做的外麵我看了都想吐(tǔ)了 誰還買啊(ā)!(我是不(bú)會買的,真的很難看,所以外層用(yòng)編織布當外觀材啊),這個社會是很現實的,碳纖維世界也是這樣,沒有外麵那(nà)層皮,你們會看得起他嗎(ma)?但是有用的都被包在裏麵了!(這一點很像我們啊)
強度與模數(shù)的差異
所謂的引張(zhāng)強度就是指,可以把材料拉(lā)斷的力量大小,強度越(yuè)高越拉不斷,強度越低輕拉就斷 ,舉例來說,橡皮筋引張強度低,所以(yǐ)稍用點力就可以把(bǎ)他拉斷了,鋼絲引張(zhāng)強度高,你再怎麼用力也(yě)拉不斷(duàn)........
而所謂的引張模數呢,就(jiù)是指材料受力變型的程度,模數越高就硬梆梆,模數越低就軟趴趴,舉例來(lái)說,玻璃就(jiù)是硬梆梆界的範例(模數高),你(nǐ)再(zài)怎麼用力去扭(niǔ)他,也很難去把他扭到變形,而黏土就是軟趴趴界的代表(模數低),隨便輕(qīng)輕一扭,黏土就整個變(biàn)形了
如果(guǒ)要提(tí)高碳纖(xiān)維的(de)模(mó)數,就需要(yào)超高(gāo)溫石墨化,不過碳纖在石墨(mò)化之後,隨著石墨爐內溫度的增加,模數雖然隨之增加,但(dàn)是強度 確(què)會逐漸下降,此為碳纖維之理論(lùn)特性(xìng),引張彈性率(lǜ)(就是所謂的模數)增加時,引張強度會逐漸下(xià)降(所(suǒ)以有強度布與模數(shù)布之分(fèn))
很多東(dōng)西對於(yú)這兩項特性都有需求的
一般的T700、T800、T1000就是針(zhēn)對(duì)強度的(de)需求(qiú),所謂(wèi)的M35J、M50J、M60J針對的(de)則是模數的需求,以自行車來說,T1000強度雖高,但無法整車都用T1000,,而M60J模數雖然頂天,也是無法整車都用M60J的碳纖維。
一台騎起來軟硬適中的車一定要T係列和M係列的碳纖維都(dōu)有,不過這裏(lǐ)一定要提出的是,M60J主要是(shì)模數強化係列的碳纖(xiān)維(wéi),所以不要隻看他強度好像還比T800低,以為他是三流碳纖。
拜托,M60J的模數是T1000的兩倍不隻啊,買的到T1000的碳纖,還不一定買的到(dào)M60J的碳纖勒,M60J的碳纖維在複材行家眼裏根本就是Toray所開發的一種偉大藝術品啊
綜合今天上述所講的,希望對大家能多一點幫助
如果真(zhēn)的在意自己買到的碳纖維產品,就得去了(le)解(jiě)一直產品裏麵都用到了哪些碳纖維:
T700 or T800 or T1000,比例多少?
M35 or M50 or M60,比例多少?
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