碳纤维及其复合材料简介 - 装备天下 - 8264户外手机版
碳纤维及其复合材料简介
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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。
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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。
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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。
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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%。
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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。
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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。
鉴于碳纤维手杖的以上诸多优点以及制作技术的逐步完善,相信广大登山爱好者亲身体验后能更加喜欢和推广。
而且,碳纤维材料脆性极大,绝对要避免横向冲击
看看f1赛车,一碰全是碎片,你就明白怎么回事的了
纤维本身是不能作为结构材料的
只有和树脂复合后才有作为结构材料的用途
纤维会增强基体材料的强度,共同作用才能达到应有的力学性能
任何基体的密度都是要大于碳材料的,所以含碳量越高,重量就越轻,最轻的高强复合材料就是碳/碳复合材料了,这个加工工艺不是一般民用可以承受的,所以市面上基本见不到。
而且,只有长纤维复合才能得到更大的强度,工艺也极其复杂,民用多用于碳布缠绕成型方法,这样也很先进了,像一般的都是短切纤维混杂,减重是基本取向了。
------先简单谈谈了,本人不幸就是航天复合材料-碳碳复合专业的,何时才能广泛于民品呢?
打树枝的用法,即使碳纤维估计也受不了。
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本帖最后由 天泾甾绒 于 2009-1-3 23:36 编辑 ]

学习了,俺带队时经常要用登山杖开路,象打个树枝什么的,会与石头等较硬物体频繁接触,从而导致登山杖外部内部发生变形从而不能锁死,从楼主的帖子中俺理解应该是用碳纤维的更合适点吧?