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碳纖維完全攻略[原创]

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無忌天子 超级元老 发消息
发表于 05-9-3 13:53:00 |显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
小弟榮任越野區版主有一陣子了
- @5 I8 n9 P) W% Z( z該對各位朋友有些貢獻了* K/ {) ?0 i7 Q, Y$ z$ B! K
以下小弟賤作如有缪誤
  q/ g7 ?+ W- ~! n; m" ^" h也請各位前輩指正0 b$ v. b9 \1 r0 ]
碳纖維經常在較高級版本遙控車上見到! o8 [2 n! K/ m, `3 v' {) U
碳纖維基本組成是"碳"
% F' t* I# @' u  v4 s含碳量在90%以上為高強度高模量碳纖維( Y8 c; o* X% P0 X& {% ]/ e
含碳量再99%以上稱為石墨纖維' O0 q0 ~1 B9 J) ?" e! P1 H
碳纖維具有元素碳的各種特殊性能
" h5 Z7 u- i+ `9 Y它的比重極輕,導熱係數低,耐腐蝕性高及具導電特性等
6 y0 d% g; B: x6 S1 l碳纖維最優良的特性是它的機械強度剛性超越鋼鐵材質3倍以上, z! J# H' R; C
普遍應用於航太科技及一般民用科技如汽車工業及運動器材等\r6 y5 r4 S6 t1 x, e" ~+ Y; X0 {) A3 {
1981年全世界碳纖維產量約1500頓,日本占一半以上, S# T# V- Y4 @. E( \/ |3 m1 \
3 e* l) L- G/ w
碳纖維種類
" _& g5 }& @  g目前各國碳纖維原料有聚丙烯纖維,黏膠絲及瀝青纖維3種1 V, z7 e" t, G3 c$ R7 s  Z; W
聚丙烯基碳纖維性能良好,碳化得率較高(50%--60%)
' k" y/ |1 O- T4 [% |因此聚丙烯製造的碳纖維占總碳纖維產量的95%; C+ K. @8 h$ C5 Y1 U6 j
已黏膠絲唯原料製造的碳纖維碳化得率只有20%--30%
* f  Y- [. a6 n% u% N& B$ N4 o由於這種碳纖維鹼金屬含量低較適宜作燒蝕材料(放電加工電極)4 S8 a  a- }* O* d
以瀝青纖維為原料碳化率較高有80%--90%
( G! z& E& w3 [9 S& [& \5 B4 d成本最低是正在開發中的品種
$ ]+ ~, S% H2 i+ n: j9 }  I) O% V. @依據用途不同及熱處理溫度不同& ~( g* f* I6 J$ a$ Z% `& c. W
碳纖維分為\"耐燃纖維"碳纖維"石墨纖維"3種
' P3 F# }8 V8 c' D0 {8 w300-350度熱處理為耐燃纖維
! Z* Q  d$ M' Q- m9 G& C/ k8 A$ z+ i1000-1500度熱處理為碳纖維含碳量90%-95%4 S4 m5 X4 K& `( U' ^
2000度以上高溫熱處理可製出99%碳含量的石墨纖維
' J1 f6 f  I0 v# U2 }" B/ p& o. p: S# C( G6 k) k3 A
碳纖維的由來- x5 B2 T6 h  M1 c
碳纖維最早出現在1880年的美國
! h6 ?6 \' a0 ^由偉大的發明家"愛迪生"先生研製成功
1 @, h3 w, l9 C/ k用作電燈泡的燈絲3 @6 v+ c, l, ^; D3 U
是隨著電燈泡誕生的副產品
$ l/ g- E9 V9 T9 s: d, \* M/ ^一直到1950年代初隨這空間技術發展- g" S4 \. v% g
需要性能優良的結構材料8 ^' w( S+ _) @: ?1 H
碳纖維才逐漸為各工業發達重視8 D$ Y+ Q+ v/ S
60年代之後獲得迅速發展- Z+ Z* \0 M: T- L$ \
1 Q' `9 {/ {; i) s$ ]7 {1 T% A
碳纖維製造流程
2 h: R" N; b) f6 g. l碳纖維是將原料纖維在一定的張力溫度下' Y) t. r5 }9 I0 ?
經過一段時間氧化,碳化,石墨化處理過程製成
5 M# w- T+ R7 d1 a- y1 }以聚丙烯為原料的碳纖維
6 m: K$ s+ e% ^4 X" n在預氧化過程中# [/ I$ t# D5 U; |9 }
聚丙烯原料中含氧化合物是碳化初期分子間交鏈反應的主因
5 G% Y; D/ r6 ?  d- V3 I+ e5 j9 v氧 是環化反應的催化劑% m% W! ^; q3 s9 y
加熱形成成熟穩定的梯形結構
8 G2 B) E. b9 x$ _! [9 m7 y1 b碳化與石墨化都是在氮氣中進行" a6 R2 Y, G: ]' r7 I# C
碳化反應是使非碳元素藉分子間交鏈反應揮發出來
( u, V7 l2 b+ j' V0 D9 Q1 H8 r在熱處理過程中8 T% n; I* X6 a$ }
大量氣體揮發後形成更多的石墨層狀結構6 d" ?& C/ |  k. i) g- F) t+ K( h
強度增大,導電性增加
; k# W2 y4 P& |, w, h5 c纖維由原來的白色逐漸轉為棕黃色最後變為黑色....本文完
2 w. A( z" ^* X6 o( M6 s7 c* X- A/ d! I5 m0 n! G
各位車友
- a& o5 C) T: z% `2 b7 `4 i當我們玩這有碳纖維組件的高級車時( i6 W$ C& G+ J1 e* a7 X/ P
心理面應該感謝 愛迪生 先生為我們所做的貢獻
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[此贴子已经被作者于2005-9-3 17:20:43编辑过]
NJ 论坛元老 发消息
发表于 05-9-3 14:22:00 |显示全部楼层 来自: 中国吉林延边朝鲜族自治州
爱迪生在我心中的地位又升华了一次。。。
tinny-studio 论坛元老 发消息
发表于 05-9-3 18:04:00 |显示全部楼层 来自: 中国广东中山
为啥我用木头烧出来的碳棒,那么的没有机械强度呢?整条都是碳,含碳量可高啦.....
$ r6 v( a7 d% f$ c! K' V
# }2 H3 s: w2 J: p不然可以开片就成了碳纤板哦....
t-maxxer 元老 Fans 发消息
发表于 05-9-3 18:15:00 |显示全部楼层 来自: 中国上海
     
以下是引用tinny-studio在2005-9-3 18:04:29的发言:, S+ N- Y/ }! f; e# E) z9 j. R1 n
为啥我用木头烧出来的碳棒,那么的没有机械强度呢?整条都是碳,含碳量可高啦....." V9 |) o# r# l

' b$ c1 U5 j( B3 R- I+ {2 ?* ? 不然可以开片就成了碳纤板哦....

! e5 _6 h* N6 I5 I你是因为你的炭棒是木头纤维,不属于楼主提到的3种材料。[em38][em38]
tinny-studio 论坛元老 发消息
发表于 05-9-3 22:13:00 |显示全部楼层 来自: 中国广东中山
以下是引用t-maxxer在2005-9-3 18:15:57的发言:: W7 v* y* q, _$ q2 R
[quote]以下是引用tinny-studio在2005-9-318:04:29的发言:7 V& n1 {! ~- J9 m) a
为啥我用木头烧出来的碳棒,那么的没有机械强度呢?整条都是碳,含碳量可高啦.....
! L9 J7 K  Y& Y! y# D5 k, d2 t9 v9 a) g9 ~+ g/ _! ~
不然可以开片就成了碳纤板哦....! Y  e7 M8 v& F
. v  g! C9 u/ G
你是因为你的炭棒是木头纤维,不属于楼主提到的3种材料。[em38][em38]6 a# w0 \& t# e
[/quote]$ f, M7 a; {7 M  {

( x; i* d7 j, u3 u% I木头纤维不是纤维么?那木头烧了不就成 碳 了么?那么木头纤维烧了,不也就成 碳纤维 了么?咋就不一样了呢?( e/ N3 X1 M0 |/ `# I0 d6 _0 f6 I
3 n0 d) q4 [4 |. N) n" O0 k
疯狂活塞 超级元老 发消息
发表于 05-9-3 23:01:00 |显示全部楼层 来自: 中国上海
木头是天然有机纤维,是由糖类物质构成的,只有在常态常温下才有机械强度,经过普通火烧后,纤维里的糖类都分解了或炭化成松散的石墨结构,当然没强度咯。。。
头像被屏蔽
发表于 05-9-4 00:14:00 |显示全部楼层 来自: 中国
5555~~~~继续努力,你还没有提到怎么加工碳纤维最好~~
magic88999 论坛元老 发消息
发表于 05-9-4 23:28:00 |显示全部楼层 来自: 中国上海
推!推!推!
tinny-studio 论坛元老 发消息
发表于 05-9-5 09:22:00 |显示全部楼层 来自: 中国广东广州
弄到了材料不就好办了么...CNC碳纤板是最好的事情..
無忌天子 超级元老 发消息
发表于 05-9-5 13:09:00 |显示全部楼层 来自: 中国广东东莞

碳纖維完全攻略(續篇)

一般碳纖維工廠製造出來的碳纖維7 W' v" X4 b) w7 ]5 n/ ~% y2 D' n
真的就是"纖維"像是極細的頭髮一樣
% Y) V, j0 D& V' Y* I要能應用在工業上及航太科技上
5 `) C% C3 R2 Z仍需後續加工   ; P- A! `+ R) G* Z
碳纖維需要先編織成碳纖維布0 Y) w  ~; T' [' I& k  H* A
成為碳纖維布之後
% m* {" s, T( B/ B4 P  v就可以加工成任何形狀' U4 U" i) p: H4 p4 T
一般我們使用的碳纖維板3 f% W+ s2 d, ~6 s5 N1 t# A
是"環氧積層板\"  Q/ M3 w) U6 ^
正反表面是使用碳纖維3m格狀編織布來強化表面張力
1 ]3 O8 ?0 @8 S8 ^' v內層使用碳纖維順紋編織布呈經緯狀層層重疊
: w, r! C8 k% \. Q4 r( q同時加上環氧樹酯幫助定型
3 o5 Q9 P7 x# c7 p0 ]最後再加以高溫高壓強制定型# Z6 P! x" m+ E
就是我們看到的碳纖維板; a& O3 ]6 k2 h7 H; ]
最後再依照圖紙使用CNC電腦中心機
3 ~, `0 I% `+ R  j' c( H銑削加工成為我們車上的碳纖維製品
; Z3 a9 i7 H2 o% \! y5 p1 r
0 g  w7 W1 N' [+ {) }$ R一般電動車底盤用碳纖維板
# `. V/ b, Z6 ]& w: Y  K  v經緯線縱橫比為7:3
9 ]2 Z5 ]- r! ^就是縱向強度與橫向強度為7:3縱向較強
: v' T  Q9 Q  w# X" t" A. j6 Z  V: e而一般二樓板及避震板用的碳纖維板3 ^3 ]7 h" L3 Q9 b1 ]( Q
則是5:5縱向強度與橫向強度相等, v! A, B$ Q' Q4 T! x
, H6 S8 c, ]3 m' g- l
另一種遙控車常見碳纖維2 m  d/ b6 V9 P- a
就是"尼龍混碳纖"
  k8 \- r: O1 ]1 \3 [工續較簡單
0 z8 t5 J5 K0 e2 s  W: T就是將碳纖維絲切割成段
: u; E2 h! E: a8 ]7 S4 R7 }2 C9 |混入尼龍注塑成形
2 l% T7 e; n$ m! l1 M. g' H成為強度極好的工程塑膠# X, \" i( p, h" W0 d6 O6 @& F2 P
這種碳纖維製品屬於複合材料$ e8 {; {; H4 `* U& r
- g3 A2 Z, d/ c: Z3 s' S- A; y
本篇完* U% d8 s6 O& U& f+ _) _# B$ m9 Q
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