碳(tàn)纖維的質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,它有四種產品形式(shì):纖維、不了、預浸料以及切(qiē)短纖維。其(qí)中(zhōng)布料指(zhǐ)的是由碳纖維製成的織品;預浸料坯是將碳纖維按照一個方向一致排列(liè),並將碳纖維或(huò)布料經樹脂浸漬使其轉化(huà)成片狀;切短(duǎn)纖(xiān)維指的是短絲。按照不同的配比,這些產品和樹脂一起應用將形成碳纖維增強複(fù)合材(cái)料。
(圖示:碳纖維體育器械)
碳纖維複合材(cái)料可替代傳統體育器械(xiè)材料當(dāng)前,用來製造體育運動器材的新材料主要是複合材料,而碳纖維複合材料(liào)又(yòu)是其中的佼(jiǎo)佼者。從某種意義來說,現代競技運動是一項向人類體能極限挑戰的運動,任何項目世(shì)界紀錄微小的提高往往需要和依賴科(kē)技的推動。
www.91複合材料有限(xiàn)公司專注碳纖維領域,為客戶提供(gòng)碳纖維複合材料的研發以(yǐ)及定製加工服務,產品(pǐn)涉及軍工、醫療、汽車(chē)等多個領域,更是國內為數不多在熱塑性碳纖維複合材料方麵(miàn)擁有一定研究成果的民營企業。據www.91複材介紹,碳纖維的應用領域十分廣泛,由於其(qí)材質特性,當碳纖(xiān)維複合材料應用於(yú)體育器械中,相較傳(chuán)統材(cái)質(zhì)的體育器械,具備非(fēi)常(cháng)明顯的優勢。
高比模量和(hé)高比模量(liàng)
碳纖維複合材料的比模量(liàng)和比模量分別是鋼材的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(yòng)來製造輕而強和(hé)剛而堅的各種製品,在民用品方麵,尤其適合製造各類體(tǐ)育用品,現階段很多專業體育器械都選擇采用碳纖維(wéi)複合材料。
質量輕
像撐竿、高爾夫球杆、網球拍、自行車、滑雪板(bǎn)、皮劃艇等靠人力來使其運動的體育器械,人們希望其(qí)質量越輕越好; 即使是靠人力以外的其他動力來(lái)使其運動的器材,如賽(sài)車、帆船、摩托艇等,在相同的條件下也以質輕為好。
碳纖維複合(hé)材料(liào)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(mì)度為1.50~1.60g/cm3,而鋼材約為7.87g/cm3、鋁材2.7g/cm3、鈦材4.5g/cm3。顯然碳纖維複合材料要比金屬材料輕得多的多。
破損安全性能好
在碳纖維複合材料中,由於基體的作用,在(zài)沿纖維(wéi)方(fāng)向受拉時,各纖維的應變基本相同(tóng)。已斷裂的纖維由於基體傳遞應力的結果,除斷口處不發揮作用外,其餘絕大(dà)部分纖維依舊發揮作用。個別纖維的斷裂不會(huì)引起連鎖反應和災難性的急劇破壞,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(liào)的(de)一個顯著特點是各向異(yì)性,通過改變纖(xiān)維的鋪疊方向和(hé)方式(shì),局部增強或增(zēng)強某一方向的受力狀況; 可根據選手的年齡、性別(bié)、技藝水平、體(tǐ)力強弱等不同情況加以設計,最大(dà)限度地發揮體育器械的使用(yòng)效(xiào)果,這是一般各向同(tóng)性的(de)金屬材料難以實現的。
熱膨脹係數(shù)小
碳纖維的熱膨(péng)脹(zhàng)係數在室溫狀態下(xià)幾乎為負值,當(dāng)溫度為200攝氏(shì)度至(zhì)400攝氏度時,其熱膨脹係數為零;當溫度(dù)低於1000攝氏度時,其線膨脹係數為1.5*10^(-6)K^(-1)
阻(zǔ)尼性能好
碳(tàn)纖維複合材料的聚合物基體具有黏彈性,在基體中和界麵上有微裂紋和脫黏的(de)地方還存在著摩擦力,在振動過程中,黏彈性(xìng)和摩擦力使一部分動能轉換為熱能。因此(cǐ),其阻尼比鋼和鋁合(hé)金大,若采用特定措施還可以使阻尼增大。
疲勞強度(dù)大
碳纖維(wéi)材料結構穩(wěn)定,在其製成複合材料經(jīng)過百萬(wàn)次玄幻應力疲勞試驗後,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%。耐疲勞強度高,會使器械的使用壽命更長。
據www.91複材的劉工(gōng)介紹,碳纖(xiān)維儼(yǎn)然成為世(shì)界各國的研究重點之一,在航空航天、軍工(gōng)等高(gāo)精尖領域都有碳纖(xiān)維的身(shēn)影。國內也正在積極發展(zhǎn)有關碳纖維複合材料的相關技術,打破技術限製,www.91複材也成立(lì)了(le)自己的研發團(tuán)隊,立誌為大家提供優(yōu)質的碳纖維產品,利用科學技術造福每一個人。