碳纖維的質量(liàng)比金屬鋁輕,但強度卻高於(yú)鋼鐵,它有四種產品形式:纖維、不了、預浸料以及切短纖維。其(qí)中布料(liào)指的是由(yóu)碳(tàn)纖維(wéi)製成的織品;預浸料坯是將碳(tàn)纖維按照一個方向(xiàng)一致排列,並將碳纖維或布料經樹脂浸漬使其轉化成片狀;切短纖維指的是短絲。按照不(bú)同的配比,這(zhè)些產品和(hé)樹脂一起應用將形成碳纖維增強複合材料。
(圖示:碳纖維體育器械)
碳纖維複合(hé)材料可(kě)替代傳統體育(yù)器械材料(liào)當前,用來製造體(tǐ)育運動器材的新材料主要是複合材料,而碳纖維複合材料又是其中的(de)佼佼者。從某種意義來說,現代(dài)競技運動是一項向人類體能極限挑戰的運動,任何項目世界紀錄微(wēi)小的提高往往需(xū)要和依賴科技的推動。
www.91複合材料有限公司專(zhuān)注碳纖維(wéi)領域,為客戶提供(gòng)碳纖維複合材料(liào)的研發以及定製加工服務,產品涉及軍工、醫療、汽車等多個領域(yù),更是國內為數不多在熱塑性碳(tàn)纖維複合材料方麵擁有一(yī)定研究成果的民營企業。據挪(nuó)恩複材介紹,碳纖(xiān)維的應用領域十分廣泛(fàn),由於其(qí)材質特性,當碳纖(xiān)維複合材料(liào)應用於體(tǐ)育器(qì)械(xiè)中,相(xiàng)較傳統材質的體育(yù)器械,具備非常明顯的優勢。
高比模量和高比模量
碳(tàn)纖維複合材料的比模量和比(bǐ)模量分別是(shì)鋼材的3—5倍和7—12倍、杉木的3倍和4倍。突出的比模量和比強度,使其可以用來製造輕而強(qiáng)和剛而堅的各種製品,在民用品方麵,尤(yóu)其適合製造各類體育用(yòng)品,現階段很(hěn)多專業體(tǐ)育器械都選擇采用碳纖維複(fù)合材料。
質量輕
像撐竿、高爾夫球杆、網球拍、自行(háng)車(chē)、滑雪板、皮劃艇等靠人力(lì)來使其運動的體育器械,人們希望其質量越輕越好; 即使是靠人力以外(wài)的其他動力來使其運動的器(qì)材,如賽車、帆船(chuán)、摩托艇等(děng),在相(xiàng)同的條(tiáo)件下也以質輕為(wéi)好。
碳(tàn)纖維複合材料在此方麵具有不可比擬的優勢,其密度為1.76~1.80g/cm3,所製複合材料密度為(wéi)1.50~1.60g/cm3,而鋼材約為7.87g/cm3、鋁(lǚ)材2.7g/cm3、鈦材4.5g/cm3。顯然碳纖維複合材料要比(bǐ)金(jīn)屬材(cái)料輕得多的(de)多。
破(pò)損安全性能好
在碳纖維複合(hé)材料中,由於基體的作(zuò)用,在沿纖維方向受拉時,各纖維的應變基本相同。已斷(duàn)裂的纖維由(yóu)於基體(tǐ)傳遞應力(lì)的(de)結果,除斷口處不發揮作用外,其餘絕大部分纖維依舊發揮作用。個別纖維的斷裂不會引起連鎖反應和災難性(xìng)的急劇破壞,因而破損安全性能很好。
設計自由度大
複合材料成型技術的發展使得設計自由度大大提高。纖維複合材料的一個顯著特點是各向(xiàng)異性,通過改變纖維的鋪疊方向和方式,局部增強或增強某一方向的受力狀況; 可根據選手的年(nián)齡、性別、技藝水平、體力強弱等不同情況加以設計,最大限度地(dì)發揮體育器(qì)械的使用效果,這是一般各向(xiàng)同性的金屬材料難(nán)以實現的。
熱膨脹係數小
碳纖(xiān)維的熱膨脹(zhàng)係數在室溫狀態下幾乎為負值,當溫度為200攝氏度(dù)至(zhì)400攝氏度時,其熱膨脹係(xì)數為零;當溫度低於1000攝氏(shì)度時(shí),其線膨(péng)脹係數為1.5*10^(-6)K^(-1)
阻尼性能好
碳纖維複合材(cái)料的聚合物基體具有黏彈性,在(zài)基體中和界麵上有微(wēi)裂紋和脫黏(nián)的地方還存在著摩擦力,在振動過程中,黏彈性和摩擦力使一部(bù)分動能轉換為熱能。因此,其阻尼比鋼和鋁合金大,若采用特定措施還可以使阻尼增大。
疲勞強度大
碳纖維材料結構穩定,在其製成(chéng)複合材料經過百(bǎi)萬(wàn)次玄幻應力疲勞(láo)試驗後,其強度保留率仍可達到60%,而傳統金屬鋼材則隻達40%,鋁材為(wéi)30%。耐疲勞強(qiáng)度(dù)高,會使器械(xiè)的使用壽命更長。
據www.91複材的劉工介紹,碳纖維儼然成(chéng)為世界各國的研究重點之一,在航空航天、軍工等高精尖領域(yù)都有碳纖維的身影。國內也正在(zài)積極發展有關碳纖維複合材料的相關技術,打破技術限製,www.91複(fù)材也(yě)成立了自己的研發團隊,立誌為大家提供優質的碳纖維產品,利(lì)用科學技術(shù)造(zào)福每一個人。