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碳纤维有那些优点?为何频繁的使用在现在的主流轿车上?

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发表于 11-6-2008 21:06:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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碳纤维有那些优点?为何频繁的使用在现在的主流轿车上?

碳纤维有那些优点为何频繁的使用在现在的主流轿车上,而现在的材料又有那些技术瓶颈,那些方面有全方面的突破


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发表于 11-6-2008 21:06:19 | 显示全部楼层
重量轻,强度高。
碳纤维具有耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等优点,其外形有显著的各向异性、柔软,沿纤维轴方向表现出很高的强度,碳纤维复合材料比重小,有很高的比强度。


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发表于 11-6-2008 21:06:20 | 显示全部楼层
考虑到国家将出台的回用率的标准,碳碳纤维会受到限制.另外造价也太高了.

  碳纤维首先是一种物质,是由和钻石同等材质在1000℃以上高温碳制成的。

  碳纤维是一种新型非金属材料,它和它的复合材料具有高比强、高比模、耐疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能。

  碳纤维的另一重要特性就是比重小。比重一般在1.6左右,是铝的二分之一,钢的五分之一。尽管碳纤维质量轻,但它强度高,有很高的“比强度”(比强度=材料的强度极限/材料的单位重),它的比强度是钢的5倍,刚性非常好。

  鉴于以上碳纤维的诸多优异特性,碳纤维应用的范围越来越广。从50年代主要应用在火箭、宇航及航空等尖端科学,到80年代被广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。同时,随着高性能及超高性能的碳纤维的相继出现,它应用的范围越来越广,如A380、波音777、美国新型主战坦克,碳纤维比重占到15%以上。同时,随着碳纤维加工技术的普及,它的应用范围自80年代起逐渐涉及到民用方面。到目前为止,我国各种应用占碳纤维率需求比例分别为体育30%,航空10%,工业60%。

  体育用碳纤维主要应用于高尔夫棒、网球拍、赛车、弓箭、跳竿、冰球棒、游艇、赛艇、滑翔机、人力飞机、帆船桅杆、摩托车及登山用品,如登山杖、滑雪杖、攀岩头盔等。

  用碳纤维做成的登山杖具有强度高、质量轻(比铝制手杖轻50-80g)、刚性好、耐疲劳、尺寸稳定、吸能抗震性能优良。用碳纤维做成的登山杖,基本不用加装减震装置,就能达到加装减震装置铝手杖的效果,而且更重要的是碳纤维的手杖刚性大,在用力弯曲后,能迅速复原,铝手杖用力弯曲后,产生塑性变形,不能复原。碳素手杖的疲劳强度高,因而使用寿命长。

●碳纤维车架的优点
(1).重量轻
碳纤维构件是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维构件非常轻,这是它的密度和强的拉伸强度构成的。

(2).冲击吸收性好
碳纤维用来制作残疾者运动时用的假腿,或者特殊的弹簧等被用在各领域。利用它的吸收冲击力优异的性能,可满足汽车安全放面的要求
(3).可以制造各种形状
碳纤维的基本成型方法是,在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状
●碳纤维车架的缺点
(1).复杂的应力计算
构成碳纤维构件的是碳纤维,它的特点是拉伸强度强,但剪断强度弱,加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性),根据计算把碳纤维片重叠成型。
(2).难于更改尺寸
由于作好模具后成型,难于更改尺寸。
(3).老化?
使用树脂因此会不会老化?这是一个存在的课题,它放置在阳光下时会逐渐变白。当然这种现象关系到厂家的技术。最好不要放置在阳光下。


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发表于 11-6-2008 21:06:21 | 显示全部楼层
抗拉强度 略高于玻璃纤维
弹性模量 为玻璃纤维的4~6倍
高温特性 较好
碳纤维根据碳化方法和性能不同可分为普通、高模量和高强度三个级别。
碳纤维在2500 ℃无氧气氛中弹性模量不降低。它还具有导电性,碳纤维模量比玻璃纤维高得多,且强度和耐热性也高。石墨纤维的耐热性,和导电性比碳纤维高,且还有自润滑性。
碳纤维质轻而强度高,主要应用于航空、航天领域。它作为尖端复合材料的增强纤维,受到极大的重视。

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