




制作碳纤维自行车所用的碳纤维是预浸织物或预浸料的卷,由于碳纤维复合材料是碳纤维和树脂组合的复合材料, 预浸料意味着碳纤维已经被树脂饱和了。存在多少树脂,什么类型取决于碳纤维预浸料的等级和终用途。自行车部件,---是自行车车架采用各种等级的碳纤维制成,其特征主要在于其拉伸强度和拉伸模量。拉伸强度是导致纤维断裂所需的力的量,而拉伸模量是碳纤维刚度的量度。
制造过程
碳纤维复台框架可以使用以下两种方法制造:
1.树脂转移(rtm)或填充卷绕方法-用于将预成形碳管结台到内部或外部接线片并用胶水固定的吊装结构中。通常,耳片材料现在也是碳纤维
复合材料。
2.使用袋,泡沫芯,---芯或聚合物芯棒模制的封闭模具-用于制造管到管(粘结管)框架的结构元件,并制成单体框架。
碳纤维复合材料工艺及应用
1、手糊成型工艺:
在模具表面上涂抹脱模剂、胶衣,将事先裁好的碳纤维预浸布铺设在模具工作面上,在工作面上刷涂或喷射树脂胶液,来图加工碳纤维fr-4加工件,达到所需要的厚度之后,成型固化、脱模、后处理。在成型技术高度发达的今天,手糊工艺仍然具有工艺简便、投资低廉、适用面广的特点,在石油化工、储存容器、贮槽、汽车壳体等诸多领域有广泛应用。其缺点是质地疏松、精度不高、表面粗糙、密度低,制品强度不高,并且主要依赖人工,不稳定,生产效率很低,难以批量化和标准化。
2、喷射成型工艺:
属于手糊成型工艺中低压成型工艺的一类,-般利用短切纤维和树脂混合,来料加工碳纤维fr-4加工件,在喷中利用压缩空气均匀喷洒在模具表面上,达到所需厚度后,再利用手工橡胶锟来回刷平,后固化成型。为改进手糊成型工艺而创造的一种半机械化成型工艺,在生产效率方面有一定的提高,多用来制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。
3、压成型工艺:
把一层层铺设的预浸料放置在上下平板模之间通过加压高温固化成型,这种工艺可以直接利用木胶合板的生产方法和设备,并根据树脂的流动性能,进而进行改进与完善。此种成型工艺主要 用来生产不同规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品稳定、利用批量化等特点,但是设备投资较大,成本较高。
4、缠绕成型工艺:
将经过树脂液体浸渍的连续纤维或碳布按照一定规则缠绕到芯模上面,然后经过固化、脱模、后处理成为复合材料制品的加工工艺。碳纤维缠绕成型工艺可充分发挥其高强度、高模量、 低密度的特点,多用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品等。
碳纤维的化学性能表现 碳纤维是通过有机纤维材料高温碳化而形成的纤维状的碳素材料,碳纤维fr-4加工件,1800℃的高温氧化处理,让它具备了---稳定的化学性能。除了强氧化性酸等物质外,碳纤维在常温常压情况下,几乎为化学惰性,不与其他物质发生反应。 通过观察,科研人员发现碳纤维在250℃以下的环境中,几乎没有化学性状的改变,碳素材料几乎没有氧化的发生,也没有生产碳化物和层间化合物的情况。究其原因,是因为碳素材料具有气孔结构,在加热过程中容易产生吸附气体脱气的情况,利于稳定电气性能,适合应用于电热领域。 碳纤维的物理性能表现 1、热学性质:碳纤维材料因为晶体的高度各向---,区别于一般的固体物质与温度的依存性。从工业应用角度来看,碳纤维fr-4加工件,碳纤维材料的比热大体上是恒定的,即便形式和形状发生改变,而这种恒定却是固定的。 2、导热性质:碳纤维材料热传导不依赖电子,依靠晶格振动导热,不符合金属所遵循的维德曼-夫兰兹定律。根据研究发现,碳纤维材料的导热系数较高,可与黄铜---。 3、电学性质:碳素材料电学性质主要与石墨晶体的电子行为和不同的处理温度有关,石墨的电子能带结构和载流子的种类及其扩散机理决定了上述性质。碳素材料这类电学性质具有本征半导体所具备的特征,电阻率变化主要与载流子的数量的变化有关。

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