碳纖維的入門貼

賣魚竿的

$ m) g1 Z+ a: I, ~     本人不才一直潛水大半年了，一直不敢在各位大師面前露臉。論壇真的很好給了我這個小白很多幫助，自己也長了很多見識，一直想為論壇做點事，羞于自己不才沒撒拿得出手的。今晚自己睡不著，無事可干，索性就來獻丑了。（有不對的，講的不明白的，有錯別字的，還望各位大師多多指教）
      本不才很多也是在網上看到的學到的，再加上自己懶得打字 有的我就復制粘貼好了，還請各位多多包涵。
6 Z5 p5 U# ?3 e' v+ e& L2 [      開始正文吧
                    
     要了解碳纖維之前

! y, L9 T) C: }) v4 ~先簡單介紹一下碳纖維的歷史
' ~; P8 f9 d& U) M
+ r* @- q" W) R, l9 m7 J4 G什麼愛迪生從竹子抽絲抽出碳纖維那些的起源我就不講了，網路上一堆

我就直接說一些網路上不容易找到的八卦吧

目前全球碳纖維生產公司大致可以分為四大公司，兩大集團
2 \/ x$ T$ Y$ j) O' M0 G8 b
$ G& P  Y7 c* J7 W7 ~四大公司分別是 TORAY TOHO(帝人) MITSUBISHI 臺塑
* r, }! E: o2 h5 D
+ p$ ?8 q. b4 R( d# Z- r; X是的，前三家都是日本頂級的大型集團 （德國英國意大利狗蘇聯撒的都不行啊，臺灣的要差一點）
( h, J& v" ]) n( y5 a9 ^( ~
- |; \) L$ Z  ^6 `# y" {) F碳纖維這東西是好物，可是生產難度也真的是他媽的頂天 （真的很難啊）

3 _6 y( r! i6 L/ |( o什麼比強度是鋼鐵的八倍，重量是鋁的2/3那些就不說了（大師們都懂的）

只因為 "碳纖維是重要的國防材料"
' d6 ~' \& G) w8 Z7 Y3 h% \
- b7 K0 s9 b; L. I4 |. R只因為碳纖維這材料如果深入了解就會知道它的重要性真的是屌暴了

0 e7 `3 u8 R6 D) C9 w# i舉一個例子就知道碳纖維多重要了

現在我們不差錢了，所以想要搞國防航天技術自主（做火箭的前面的殼罩）

因此拼了老命的想要國防航天領域中最重要的材料 - 碳纖維的生產技術
- A- D! Y% h3 I0 ^7 S& Y
4 M. j* x, D: V5 i但這方面，我們研究了30年卻連個屁也生不出來（小鬼子的東麗搞了50年了吧，50年在我們這可能中石油和中移動都不存在了）

原子彈都生產的出來，碳纖維生產不出來
: @7 s. n& |3 ^  K0 R# X* r% a
我們好不容易弄出個T300等級的 3K碳纖維（好想中復神鷹就是做那個的）

6 {0 _2 L) F) f! e但看在復材行家的眼里連指甲刀都稱不上（真的沒撒用啊，不如人家的垃圾，所以說也真是辛苦了我們搞指甲刀研究學者了，體制大家懂得）
& b: U6 g9 r/ }) m" `! }! }4 y
甚么是碳纖維
1 P0 N8 `5 w* s- `7 ~2 f一開始為顯此文章含金度不凡，
. O2 e! q7 C2 V  l' P  M+ v$ O8 X( N先故意以一般人聽不懂的說法來定義一下好了
1 D6 C' h5 @6 \; o碳纖維定義：『層狀結構的穩定連續碳分子所組成的連續性纖維材質』
$ m! C3 j# {$ C$ s- R0 f; H
$ ?, `7 ^& S" j! `1 x5 ^6 |OK，聽不懂很正常。因為上面那句話是我硬掰的
不要罵我，寫這種很正經的文章跟我的文章風格不同
2 o5 ~$ W- C9 _2 f隨便亂掰才是我的興趣和專長
0 _) O6 `/ {' i5 F* V
9 Y9 w' {$ J( M不過，我下面會盡量努力正經一點寫啦....
碳纖維直徑只有頭發的1/50，想像他的1/50細的一根毛
3 [3 A: e% r  Z- X6 F. z
, u1 G7 h! }! r* x7 sK數是什么東西啦（我看很多賣碳素自行車的就老拿這個忽悠人，就在這里講一下吧）
5 Y* z$ H: J  y( a7 ~  a接下來先從K這個東西說起
. _; a8 B2 p1 R$ l3 B一般來說『K數』是指一束碳纖維中有幾千根的單絲
3K就是指一束碳纖維中有3,000根單絲碳纖維
4 [, z! k" N+ W% m* Q  l% U12K就是指一束碳纖維中有12,000根單絲碳纖維  （跟碳纖維的好壞完全沒關系）
K數的差異先講到這里，后面再補充

3 l5 b5 T" ]1 o6 d# k0 ~# YT300、T600、T700、T800、T1000的差異

: Q& O" E" D9 |% p6 ~接下來講上述這些型號的差異
這些都是日本東麗(TORAY)公司的碳纖維型號。
2 L* \2 l# m' y( M1 ^0 l% D因為Toray公司太屌了，做碳纖的誰沒聽過Toray啊
所以其余幾家碳纖生產公司都會跟隨Toray公司的等級生產，簡單來說就是跟風啦
以T700等級的來說，其余三家碳纖生產公司也都有一模一樣強度的產品
如果你看到自行車架介紹上面寫：使用T700『等級』的碳纖維
1 h( v; }' n# D  j  ]4 g6 h  e% G那麼你也就可以合理懷疑他使用的碳纖維是其他公司生產的(例如FPC 12K36S)
3 }+ t  \) B" q9 U5 W- _! \5 u- \
( p8 r" I# q6 p5 q; e0 t/ W' G回到正題，因為這些型號是Toray公司當初按照強度下去分的，
; ]. r' l% h. V* s4 X所以碳纖強度T300＜T600＜T700＜T800＜T1000 是毫無疑問的

3 G+ B, u$ [( q9 s: C/ X9 {但是有一個重點，也是最多人誤解的部分 車架用到1K、3K碳纖的部分也都只有表面最外層的外觀材

高級貨(T600以上)都只生產12K、24K的碳纖維 （為什么啦？因為T數越大單絲越細，那么T600的3K的就要比T300的3K細）

強度最差的T300那一等級才有1K、3K的碳纖維
' s- \: ]) B" [/ u
' h$ y. F' a2 H- I- }所以如果單以強度來說，1K、3K的碳纖維通常是遠不及12K、24K的碳纖維的（正常來說哈，這個也沒撒用的）
- X( h6 y) G; m$ L$ g
/ {1 y% m) l9 F不過售價上越小K數的越貴，成比例關系，車架用到1K、3K碳纖的部分也都只有表面最外層的外觀材

$ U* M; F. g+ H0 r  e/ ~& z2 Q' X上面已經介紹完碳纖維了，下面開始說一些碳纖成型的基礎
8 J: ?  H, Y  h; i! h7 V7 _# b
' K; u% R5 ?3 r" U1 o5 u0 P1 o4 D5 U碳纖維雖然是一束一束的，但是自行車使用的是卻是『碳纖維布』
  A! q0 l$ P! N$ W& A1 d+ m- c/ k; `甚麼是碳纖維布呢？ 大概可以分成以下兩種

, P! w1 b7 \, R這種交錯式的是編織布（這也是最多人誤解的部分 車架用k數的部分也都是指這種表面最外層的外觀材）
/ w/ O' w9 A" w; O' V, R
+ j! O9 b( h, ]& ]% `8 W這種單一方向的是單向布（一般用在里面）

! B- E% n% p$ F1 O編織布和單向布用在自行車上各有各的優缺點
5 e+ J* L% I2 J* ?( T) f編織布優點：好看、層間剪應力高 (后面那一點是我好不容易才想出來的)
% H+ R( N( c: p" R* W$ O編織布缺點：強度低、貴 (編織需要花錢）
一般人一定要看到碳纖編織的花紋，才會覺得里面是用碳纖
) J0 J8 b9 O% ]; y  I而且越小K數的碳纖維編織出來的花紋越好看，（但是也越貴，因為要編更多束，也更費事啊。賣自行車的就是拿這個忽悠我們的）
$ W0 i' Q% z8 Y; a所以一般編織是使用1K、3K的碳纖維編織，
5 `, M$ P1 o( c) ^' y但1K、3K的碳纖維強度不高又貴，
$ f( D: M  B; \7 z) A所以只好用一層在最外層來當外觀材，

6 f  r* ^& {& j- U2 C2 a+ Y另外，在一次意外1K、3K的碳纖維大缺貨時
$ C) Q/ J0 j# k( A2 [" p$ h某家變通的廠商也發展出所謂的大理石紋這種流行的變種外觀
3 `' g( q9 A  s- b- H) }# Y5 _
% z0 F) [2 o' I* d9 r- O! s7 i單向布優點：強度高且穩定，疊層角度可設計，價格便宜
3 U; }' T7 B; y2 `* U8 N) w: P單向布缺點：成型后外觀看不出是碳纖維
很多人都知道碳纖布是一層一層疊起來的
所以單向布的好處是可以隨著設計變化角度來應用不同的受力方向
再加上單向布的強度遠高於編織布，
3 T& `- r5 Z/ v所以目前自行車碳纖維零組件除了最外層之外
內層(約10~30層，各家廠商不同)幾乎都是使用單向布  （所以傻子才用編織布做里面啊）
; B! P2 a# R/ l% b; p3 @3 [
那有人一定會問為什麼最外層不干脆也用單向布呢？ 單向布做的外面我看了都想吐了 誰還買啊！(我是不會買的，真的很難看，所以最外層用編織布當外觀材啊）

這個社會是很現實的，碳纖維世界也是這樣
9 ?% T6 q2 E, Y% T8 G& o沒有最外面那層皮，你們會看得起他嗎？但是最有用的都被包在里面了！（這一點很像我們啊）
2 U/ g8 Z$ `* ^$ }/ i6 `3 y$ A
強度與模數的差異
1 g% l% A# s8 \- `- k
所謂的引張強度就是指，可以把材料拉斷的力量大小
強度越高越拉不斷，強度越低輕拉就斷
3 A$ h2 d" y) [7 _  L舉例來說
橡皮筋引張強度低，所以稍用點力就可以把他拉斷了
鋼絲引張強度高，你再怎麼用力也拉不斷........
0 g  h) L3 t& T4 _. Q' n
6 K' e( h; k: \! C- l2 u2 o1 F而所謂的引張模數呢，就是指材料受力變型的程度
模數越高就硬梆梆，模數越低就軟趴趴

- t. @" E5 A( T$ @2 a2 o* C0 E% W舉例來說
玻璃就是硬梆梆界的最佳范例(模數高)
( U  W; Y- v" W你再怎麼用力去扭他，也很難去把他扭到變形
而黏土就是軟趴趴界的最佳代表(模數低)
隨便輕輕一扭，黏土就整個變形了
6 }& T# {! E; k. W% G0 q
0 o% T" l: j# e+ P- o簡單來說 (完全是想草草結束的嘴臉)      
9 Y  ~& }# |& M強度越高越拉不斷，強度越低輕拉就斷
模數越高就硬梆梆，模數越低就軟趴趴

  B) V5 g; k% B# m$ r' n注意很多人都不知道，其實碳素布有2種，強度布與模數布。


如果要提高碳纖維的模數，就需要超高溫石墨化，不過碳纖在石墨化之后

3 F2 E3 u0 e2 G9 h# Y& E$ B: C* f7 ~隨著石墨爐內最高溫度的增加，模數雖然隨之增加

& i; C0 X# a$ Z但是強度 確會逐漸下降，此為碳纖維之理論特性
5 d7 m% L4 [: n
引張彈性率(就是所謂的模數)增加時，引張強度會逐漸下降（所以有強度布與模數布之分）
, K: N, {# f+ p& l
5 I2 E! h) D0 C! c3 i: Q很多東西對于這兩項特性都有需求的
+ j) F( b: O+ P
* h& X1 g7 ~& N0 `( P+ l3 z一般的T700、T800、T1000就是針對強度的需求
所謂的M35J、M50J、M60J針對的則是模數的需求
以自行車來說，T1000強度雖高，但絕對無法整車都用T1000，
, O4 D# l: B& [+ s而M60J模數雖然頂天，也是絕對無法整車都用M60J的碳纖維。

一臺騎起來軟硬適中的車一定要T系列和M系列的碳纖維都有，
: j0 _( R) Z% l* \  c8 M所以有良心的車廠除了標示使用T1000碳纖維做強度補強外，
4 u$ W; z2 u; P9 t' F. b: H還會再注明模數是以M60J補強，讓資訊透明。
不過呢，再有良心的車廠，只要達到強度和重量的需求
) I# F  z9 n4 Q. {! \車架里面一定會多多少少放一些T700來降低成本啦
里面車架部分還是有給他偷偷使用T700的碳纖啊，這就是成本觀念啊
不過這里一定要提出的是，M60J主要是模數強化系列的碳纖維，
/ j# e3 p' ^* H: r0 ^所以不要只看他強度好像還比T800低，以為他是三流碳纖。
6 g; E  m: x& N6 U6 K( p/ G拜托，M60J的模數是T1000的兩倍不只啊
, m5 F6 j* D$ H買的到T1000的碳纖，還不一定買的到M60J的碳纖勒，
M60J的碳纖維在復材行家眼里根本就是Toray所開發的一種偉大藝術品啊
6 G  B% w" z8 _9 }2 J0 r
綜合今天上述所講的，希望對大家能多一點幫助
, a: f; m: l  Q/ \  x% K簡單來說碳纖車架不需要去注意到底是幾K，
! o0 U1 O- J& q" W% g( Q5 U那只跟最外層花紋有關系
如果真的在意，不如去了解車架里用了哪些碳纖維
3 Q5 E4 M  ~! m! n* ]* }5 |4 eT700 or T800 or T1000，比例多少？
M35 or M50 or M60，比例多少？
$ G0 ^- E' X; _/ g, s" k不過話說回來，知道了又怎樣，騎起來會飛天嗎？　　

* {. a4 {5 Z' {. _5 K哦也終于完了累死我了啊！　有什么不明白，和意見請說，我睡去了！
對了最重要的忘了說了　老鷹啊多給點分啊　你看我窮得！
( ^5 K. ^  T" Z% Z. b: Y　　
　
0 o/ q. b  |6 R% ?7 k% H1 t

hawk23

樓主這是為推廣碳纖維魚竿做鋪墊吧？
+ P. X& j9 D. K0 P3 v{:soso_e113:}

打鐵的

很好的碳纖維介紹，之前買一塊汽車貼膜，店家號稱是碳纖維布，寄過來一看氣死我，就黑色塑料上面印條紋。
) N! }4 i! S% s$ {( I$ w: j% f) S碳纖棒的組成也跟碳纖自行車架一樣嗎？

互通有無

你是做什么的，推銷，還是廠家，技術

賣魚竿的

hawk23 發表于 2013-4-7 08:45
6 |' |8 {2 A  `- b& o0 L/ E6 y5 `樓主這是為推廣碳纖維魚竿做鋪墊吧？

2 R' r9 R3 d# i. T4 \9 d3 ]誰在這推廣魚竿啊！還有碳纖維魚竿也不用推廣，現在95%都是碳纖維做的魚竿，已經不用推廣了！{:soso_e140:}

賣魚竿的

互通有無 發表于 2013-4-7 09:19
  G" f6 p& a- A5 Y* E- n, o  Z1 F你是做什么的，推銷，還是廠家，技術

看來我得改個名字了，以免誤會。愛釣魚可以不？？{:soso_e111:}

ttlegyq

樓主賣魚竿就賣魚竿，喜歡才賣ok了

賣魚竿的

打鐵的 發表于 2013-4-7 08:51
很好的碳纖維介紹，之前買一塊汽車貼膜，店家號稱是碳纖維布，寄過來一看氣死我，就黑色塑料上面印條紋。
! Q* s, Q' i  I; a+ \& o ...

碳纖棒的組成跟碳纖自行車架是不一樣哦  碳纖棒可能用的拉擠成型的，碳纖自行車架一般用的層層的帖起來的，不過也不一定的。
6 M! T! z0 B( Y- y

星光葉影

看看是什么來自: Android客戶端

楊磊_1987

很長，看完了，學習了~