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本帖最后由 賣魚竿的 于 2013-4-7 03:15 編輯
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+ _8 i8 _/ g, I& l7 C 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(gè)小白很多幫助,自己也長(zhǎng)了很多見識(shí),一直想為論壇做點(diǎn)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(xiàn)丑了。(有不對(duì)的,講的不明白的,有錯(cuò)別字的,還望各位大師多多指教)* e* x7 n/ M- N* `" J5 _
本不才很多也是在網(wǎng)上看到的學(xué)到的,再加上自己懶得打字 有的我就復(fù)制粘貼好了,還請(qǐng)各位多多包涵。
% b0 \7 k; I% v& D: I9 Z% d) E' n 開始正文吧/ l b0 n8 i4 d4 Z0 o4 Z
0 g4 z( e6 j+ v' L" E 要了解碳纖維之前
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3 d/ H+ X! O y2 E. _% |9 Q先簡(jiǎn)單介紹一下碳纖維的歷史
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/ B8 n8 X( f# s# |1 |, W8 P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(wǎng)路上一堆
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n: o2 X& `# ^5 \" `+ [ d1 G. A# J我就直接說一些網(wǎng)路上不容易找到的八卦吧
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目前全球碳纖維生產(chǎn)公司大致可以分為四大公司,兩大集團(tuán) q( H9 _8 h0 j @. E+ R
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四大公司分別是 TORAY TOHO(帝人) MITSUBISHI 臺(tái)塑7 T' U6 g( F, c7 \& P1 j9 p3 ]4 F5 f
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是的,前三家都是日本頂級(jí)的大型集團(tuán) (德國(guó)英國(guó)意大利狗蘇聯(lián)撒的都不行啊,臺(tái)灣的要差一點(diǎn)). p2 |' k t9 N8 h
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碳纖維這東西是好物,可是生產(chǎn)難度也真的是他媽的頂天 (真的很難啊)
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" y! k, i2 y& _* M { L& o什麼比強(qiáng)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)
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只因?yàn)?"碳纖維是重要的國(guó)防材料" 9 t' j! i) C# {) R1 i
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只因?yàn)樘祭w維這材料如果深入了解就會(huì)知道它的重要性真的是屌暴了
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8 h6 w& \$ r) t8 E) h# k舉一個(gè)例子就知道碳纖維多重要了/ k/ r* \1 [( r5 g
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現(xiàn)在我們不差錢了,所以想要搞國(guó)防航天技術(shù)自主(做火箭的前面的殼罩)
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) L8 Z: }# l- s' r+ r因此拼了老命的想要國(guó)防航天領(lǐng)域中最重要的材料 - 碳纖維的生產(chǎn)技術(shù)
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0 O7 c! {$ D2 K9 g9 J7 Z5 U Q但這方面,我們研究了30年卻連個(gè)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(dòng)都不存在了): F" E$ l3 w' o& I) x
: _& ^& h* L! s( H4 C原子彈都生產(chǎn)的出來,碳纖維生產(chǎn)不出來5 P/ w+ c1 \( Q2 R. w5 t! G) N n q
' }9 X K) |9 X9 Q5 D. P, v我們好不容易弄出個(gè)T300等級(jí)的 3K碳纖維(好想中復(fù)神鷹就是做那個(gè)的)
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3 i/ p4 F, Q7 z' d j- {! ?但看在復(fù)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(xué)者了,體制大家懂得)% u( R+ m2 X- q# Z2 J
; d) K" F- k) h: b' s甚么是碳纖維
/ g4 f9 F1 `0 q2 ~' W3 I一開始為顯此文章含金度不凡,
: a% T, p( u+ O% P) ?9 E$ D# w w先故意以一般人聽不懂的說法來定義一下好了
9 c4 c* J0 a1 [. ?3 w3 R碳纖維定義:『層狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定連續(xù)碳分子所組成的連續(xù)性纖維材質(zhì)』5 I; B- Q: p% I5 ~6 U. P; s
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OK,聽不懂很正常。因?yàn)樯厦婺蔷湓捠俏矣碴?br />
3 V+ W" [5 H0 O0 T: u- N不要罵我,寫這種很正經(jīng)的文章跟我的文章風(fēng)格不同
) Y! |. V2 R# J9 r隨便亂掰才是我的興趣和專長(zhǎng)6 J% u- h' j# X- v
5 J3 e/ T4 F! l不過,我下面會(huì)盡量努力正經(jīng)一點(diǎn)寫啦....
0 O- M7 d' H a6 O2 G, @1 X碳纖維直徑只有頭發(fā)的1/50,想像他的1/50細(xì)的一根毛5 n# R7 |5 J/ q
) c9 n$ N# v; h9 W* B9 H- l2 @. _K數(shù)是什么東西啦(我看很多賣碳素自行車的就老拿這個(gè)忽悠人,就在這里講一下吧)
6 T5 d1 M8 X! l; j+ s4 D- V" q接下來先從K這個(gè)東西說起
3 J; _' Z# _# |3 B+ p7 `# r一般來說『K數(shù)』是指一束碳纖維中有幾千根的單絲
& A3 U0 ~/ U: m8 x' i7 ]: x3K就是指一束碳纖維中有3,000根單絲碳纖維
' c. H( w5 I2 u) J" Q12K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(guān)系)4 F5 a- _7 h5 ]/ m; g
K數(shù)的差異先講到這里,后面再補(bǔ)充
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T300、T600、T700、T800、T1000的差異% z3 \2 {+ K( _3 x
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接下來講上述這些型號(hào)的差異
5 \" W3 n) W8 A- V這些都是日本東麗(TORAY)公司的碳纖維型號(hào)。
+ p& s+ H! |$ G因?yàn)門oray公司太屌了,做碳纖的誰(shuí)沒聽過Toray啊# |2 D! U! I, Z3 A
所以其余幾家碳纖生產(chǎn)公司都會(huì)跟隨Toray公司的等級(jí)生產(chǎn),簡(jiǎn)單來說就是跟風(fēng)啦; u6 X- f ^2 q) V, @* G. D2 w
以T700等級(jí)的來說,其余三家碳纖生產(chǎn)公司也都有一模一樣強(qiáng)度的產(chǎn)品" P) t, ~* m5 s7 P F
如果你看到自行車架介紹上面寫:使用T700『等級(jí)』的碳纖維
5 Z/ c! B1 p$ U; V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(chǎn)的(例如FPC 12K36S) w6 s. l9 e8 M* q i
6 j- z% R- K3 |回到正題,因?yàn)檫@些型號(hào)是Toray公司當(dāng)初按照強(qiáng)度下去分的,) N2 L9 V. l6 @% J% _
所以碳纖強(qiáng)度T300<T600<T700<T800<T1000 是毫無疑問的
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$ g2 c- S o% s O" j4 u' j* ~但是有一個(gè)重點(diǎn),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
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( r0 G" Y% q7 i( v0 N高級(jí)貨(T600以上)都只生產(chǎn)12K、24K的碳纖維 (為什么啦?因?yàn)門數(shù)越大單絲越細(xì),那么T600的3K的就要比T300的3K細(xì)); g L, {: o& ~" ]
. x! O( z, k/ u) D) z% z% k( z強(qiáng)度最差的T300那一等級(jí)才有1K、3K的碳纖維5 X4 _) y: J% |- M7 y" T( l2 j
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所以如果單以強(qiáng)度來說,1K、3K的碳纖維通常是遠(yuǎn)不及12K、24K的碳纖維的(正常來說哈,這個(gè)也沒撒用的)/ w# X$ p, i" {# N" y
, i: }, g% Z8 P不過售價(jià)上越小K數(shù)的越貴,成比例關(guān)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
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f" C2 f" O& V上面已經(jīng)介紹完碳纖維了,下面開始說一些碳纖成型的基礎(chǔ)2 t# }. A& C. Q
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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』$ N" r+ B/ M+ H0 W4 @+ q
甚麼是碳纖維布呢? 大概可以分成以下兩種, K" M, ?6 _: b3 ~1 P# Q: Y, h$ ]. `
" C0 E2 n! r. b0 R這種交錯(cuò)式的是編織布(這也是最多人誤解的部分 車架用k數(shù)的部分也都是指這種表面最外層的外觀材)
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* T3 J& F- x( _8 ~; i# E7 y$ W這種單一方向的是單向布(一般用在里面)
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* T+ O% x4 T7 y$ q7 V8 {編織布和單向布用在自行車上各有各的優(yōu)缺點(diǎn)
' X8 O; A8 K' P: P3 N編織布優(yōu)點(diǎn):好看、層間剪應(yīng)力高 (后面那一點(diǎn)是我好不容易才想出來的)5 |4 i, x' P2 O
編織布缺點(diǎn):強(qiáng)度低、貴 (編織需要花錢)
* w# ~( _+ g5 J* r一般人一定要看到碳纖編織的花紋,才會(huì)覺得里面是用碳纖
6 g) @: [/ c' W! h9 g8 j2 ^而且越小K數(shù)的碳纖維編織出來的花紋越好看,(但是也越貴,因?yàn)橐幐嗍哺M(fèi)事啊。賣自行車的就是拿這個(gè)忽悠我們的)- d' h h4 o/ K# x% s; g
所以一般編織是使用1K、3K的碳纖維編織,* ~+ e+ a" E0 o
但1K、3K的碳纖維強(qiáng)度不高又貴,9 i8 C* j+ w0 L6 T1 w0 r7 ]
所以只好用一層在最外層來當(dāng)外觀材,
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另外,在一次意外1K、3K的碳纖維大缺貨時(shí)
; R r6 }" r7 u6 D& {: A( h6 l* A# o某家變通的廠商也發(fā)展出所謂的大理石紋這種流行的變種外觀. Z8 |5 a7 n Z/ H: F
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單向布優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度高且穩(wěn)定,疊層角度可設(shè)計(jì),價(jià)格便宜
# ^- J) q# a+ P4 a: f$ H# |單向布缺點(diǎn):成型后外觀看不出是碳纖維 ' q: V1 T: l+ j) M8 J$ @; ^
很多人都知道碳纖布是一層一層疊起來的
0 t3 r: Y" R; k所以單向布的好處是可以隨著設(shè)計(jì)變化角度來應(yīng)用不同的受力方向
6 a- x, }3 M$ z( K$ A* X8 L6 c' z再加上單向布的強(qiáng)度遠(yuǎn)高於編織布,
$ v; X- ^6 x) e5 A所以目前自行車碳纖維零組件除了最外層之外9 x# N. Q- Y% a& |1 r
內(nèi)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)
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( r( [( x% E% v2 n+ h, ?+ y3 u那有人一定會(huì)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(shuí)還買啊!(我是不會(huì)買的,真的很難看,所以最外層用編織布當(dāng)外觀材啊)
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這個(gè)社會(huì)是很現(xiàn)實(shí)的,碳纖維世界也是這樣
1 G) V) }' C& B" `8 ]沒有最外面那層皮,你們會(huì)看得起他嗎?但是最有用的都被包在里面了!(這一點(diǎn)很像我們啊)
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: y+ ~+ q: E7 o* y強(qiáng)度與模數(shù)的差異" q. W" D/ S- g( M! s5 A
* \0 a2 |# W5 b0 d( h! _所謂的引張強(qiáng)度就是指,可以把材料拉斷的力量大小. ^# i. k: z g# A- T
強(qiáng)度越高越拉不斷,強(qiáng)度越低輕拉就斷 ) E3 p( v8 E' @7 P
舉例來說8 _& I3 R, g: V4 G# q& r. j2 F
橡皮筋引張強(qiáng)度低,所以稍用點(diǎn)力就可以把他拉斷了* R% a8 b5 W1 I& O/ I# I! {2 g
鋼絲引張強(qiáng)度高,你再怎麼用力也拉不斷........
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7 q3 B P% ` X v. ?而所謂的引張模數(shù)呢,就是指材料受力變型的程度1 H8 E0 V; ^6 Z, _2 O# L
模數(shù)越高就硬梆梆,模數(shù)越低就軟趴趴; V" u3 t% k2 S* s- o, y
. `( _, o7 L6 g# u舉例來說
( ^% _8 m' I# P8 B" g玻璃就是硬梆梆界的最佳范例(模數(shù)高); B" o* {2 Z- a6 v
你再怎麼用力去扭他,也很難去把他扭到變形* @, m) s$ T$ O7 Q# q+ [2 J# e. c: j
而黏土就是軟趴趴界的最佳代表(模數(shù)低)
& c7 v- U- C p5 j. R& Q隨便輕輕一扭,黏土就整個(gè)變形了
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簡(jiǎn)單來說 (完全是想草草結(jié)束的嘴臉)
+ {) ?( K3 @$ u) {* Z0 `/ e強(qiáng)度越高越拉不斷,強(qiáng)度越低輕拉就斷
- U) t9 ^/ e4 P$ s% z模數(shù)越高就硬梆梆,模數(shù)越低就軟趴趴
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. N D; H6 O0 P5 d' `' Q) b$ v注意很多人都不知道,其實(shí)碳素布有2種,強(qiáng)度布與模數(shù)布。4 _5 o7 n1 g6 Y
! ~6 Q2 H6 {( Z' `' T! Q# ]; O& p5 O' Y/ G4 j& y6 R3 R4 C( t! V& ?, U: D$ P
如果要提高碳纖維的模數(shù),就需要超高溫石墨化,不過碳纖在石墨化之后# k7 r9 \6 H R/ k1 l2 E! y
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隨著石墨爐內(nèi)最高溫度的增加,模數(shù)雖然隨之增加$ C8 `; d( V( _1 m* `' U# y q; u
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但是強(qiáng)度 確會(huì)逐漸下降,此為碳纖維之理論特性
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' m" b' I" }" o/ L( B引張彈性率(就是所謂的模數(shù))增加時(shí),引張強(qiáng)度會(huì)逐漸下降(所以有強(qiáng)度布與模數(shù)布之分)
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很多東西對(duì)于這兩項(xiàng)特性都有需求的3 m* ]$ e' c+ h- F5 U2 d0 p& L+ ?
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一般的T700、T800、T1000就是針對(duì)強(qiáng)度的需求
% D- t6 I' ~: l3 T: W- p所謂的M35J、M50J、M60J針對(duì)的則是模數(shù)的需求2 c+ i9 ]6 Y, ]2 u" H4 v
以自行車來說,T1000強(qiáng)度雖高,但絕對(duì)無法整車都用T1000,
& |1 p! }- m7 u- T# t而M60J模數(shù)雖然頂天,也是絕對(duì)無法整車都用M60J的碳纖維。1 Q1 v5 b2 n; U; j0 U# J
5 ^9 ~7 a9 K. g% B& B一臺(tái)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,
1 A; B/ e* f1 D. E' d9 Y0 V1 T所以有良心的車廠除了標(biāo)示使用T1000碳纖維做強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)外,
( a# @8 ~7 `1 M* v還會(huì)再注明模數(shù)是以M60J補(bǔ)強(qiáng),讓資訊透明。
( B& @; F# P: A* ?/ @- v2 J1 y不過呢,再有良心的車廠,只要達(dá)到強(qiáng)度和重量的需求: |( i" u9 T% ?
車架里面一定會(huì)多多少少放一些T700來降低成本啦! s. t0 O. a* w" _/ v; B: O
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
! z# a2 [- l' l% _* Q/ I不過這里一定要提出的是,M60J主要是模數(shù)強(qiáng)化系列的碳纖維,
0 N- e! B: C' N; Z所以不要只看他強(qiáng)度好像還比T800低,以為他是三流碳纖。
5 f! p3 X/ {- Y' S+ r' K拜托,M60J的模數(shù)是T1000的兩倍不只啊, @; u8 o v2 R9 Y+ u* Y
買的到T1000的碳纖,還不一定買的到M60J的碳纖勒,: B" i, D, F% X" L+ k+ V. t8 c+ E/ t4 N
M60J的碳纖維在復(fù)材行家眼里根本就是Toray所開發(fā)的一種偉大藝術(shù)品啊5 `0 f' }% o% M8 N
, n8 x+ D' S: @綜合今天上述所講的,希望對(duì)大家能多一點(diǎn)幫助
6 O" Q/ H2 z2 I3 J9 O. v4 |簡(jiǎn)單來說碳纖車架不需要去注意到底是幾K,* x2 |8 X/ v5 p) e9 S) h# o
那只跟最外層花紋有關(guān)系 W8 a7 X3 P6 N0 I* U+ m
如果真的在意,不如去了解車架里用了哪些碳纖維& Q9 L6 P6 ^) D$ S
T700 or T800 or T1000,比例多少?. D v* s: z& Y' T
M35 or M50 or M60,比例多少?+ K2 R( j/ h/ [1 F! c& a
不過話說回來,知道了又怎樣,騎起來會(huì)飛天嗎?
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& S4 f& e+ s! ~) c3 l" O哦也終于完了累死我了啊! 有什么不明白,和意見請(qǐng)說,我睡去了!/ a# D" r" Q7 L0 w; D" J" n
對(duì)了最重要的忘了說了 老鷹啊多給點(diǎn)分啊 你看我窮得!
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