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碳纤维材料的优点:
密度低强度高:碳纤维材料---的标签就是质轻高强,多数人认识到碳纤维材料也是凭借这个优势,碳纤维材料的密度在1.7g/cm3 ,常用结构材料铝和钢的密度分别为2.7g/cm3、7.85g/cm3 ,碳纤维材料的减重性能---。同时,其期学性能也非常,以常用t300碳纤维为例,抗拉强度能够达到3500mpa ,是钢的---,比强度和比模量综合指标在现有结构材料中为---。
热学性能:碳纤维的工作温度可达到2000°c ,但是在实际使用过程中多与树脂等基体材料融合,构成碳纤维复合材料,树脂的工作温度达不到那么高,所有一般碳纤维制品的工作温度在150- 180°c ,而热塑性碳纤维材料的工作温度则更高。碳纤维材料热膨胀系数小,基本上不会随工作温度的变化发生变形,---尺寸的稳定性。
耐腐蚀抗老化:碳纤维与金属材料不同在于碳纤维属于一种非金属材料 ,电化学活性较低, -般的酸碱对碳纤维材料的腐蚀作用非常
小,能够适应多种工作环境,延长碳纤维制品的使用寿命。
复合材料以碳纤维增强的树脂基复合材料为数量上的主体。碳纤维是一种力学---异的新材料,它的密度仅为钢的1/4、铝合金的1/2,但强度却比钢高4倍、比铝高6~7倍。航天的重量每减少1公斤,就可使运载火箭减轻500公斤,因此,碳纤维复合材料的这种低密度、高强度的优---能,使其在航天航空等---领域占有重要---。
不仅如此,匹克球拍,碳纤维复合材料还因其比强度、比模量高的特点,匹克球拍,越来越应用到体育用品行业。传统的体育用品大多采用木材及其复合材料制品。但是,碳纤维增强复合材料的力学性能比木材高得多,它的比强度和比模量分别是杉木的4倍和3倍,是梧桐木的3.4倍和4.4倍。因此,它在体育用品方面得到了广泛的应用,其用量几乎占全碳纤维总消耗量的40%左右。
1、网球拍
复合材料制成的网球拍,轻而坚,刚性大,应变小,可降低球与球拍接触时的偏离度;同时,碳纤维复合材料的阻尼性好,可延长肠线与球的接触时间,使网球获得较大的加速度。例如,木制球拍的接触时间为4.33毫秒,钢制品为4.09毫秒,碳纤维复合材料为4.66毫秒,相对应的球的初速度则分别为149.6千米/时、138千米/时和157.4千米/时。这种网球拍已有商品供应市场销售。
2、羽毛球拍
碳纤维增强复合材料刚成的羽毛球拍其特点是重量轻、刚性大、避免了木制品因其刚性不足而造成的断把现象,同时它还具有与上述网球拍一样的优点。
碳纤维从上世纪50年始受到人们的关注, 70年代以后飞速发展,年产 量达到300吨, 80年代后成为一项新颖的独立工业, 90年代以后涉及的领域增多,现在已经使用在体育用品、航天航空和安全等多个方面。碳纤维的优势很多,包括模量大、耐高温、耐腐蚀、强度大、量轻等,匹克球拍厂商,但是也有一一些不如意的地方,本文就来说说它在哪些方面还有待提高。
决定碳纤维产品重量的是它的原丝,如果在制造的过程中原丝存在缺陷,那么便不可能知道高的材料。沥青基碳纤维,原料的价格较低,能省去不少成本,但原料的组成不均匀,不能制得的原丝。粘胶基碳纤维,它有着基本的石墨结构,这是制造碳纤维所必须的,缺点是的不稳定,---是强度的不均匀。
上面说到原丝的不同会影响到碳丝的不均,所以在技术方面,需要把控好 ,把碳纤维的强度、弹性模量等性能的不均率控制到,让同一批生产出来的材料尽可能接近。 另外,碳纤维使用的领域不同,对材料也有不同的需求,有些需要强度---大的,匹克球拍公司,有些需要耐高温的,生产的时候,可以通过改变浸渍法、温度、步骤等达到所需的要求。
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