碳纤维与金属材料的比较
现在对于减重的要求越来越高,在金属材料中, 铝合金是常用的一种减重材料,其密度约为2.7g/cm3 ,而随着碳纤维应用的普及,其密度仅为1.7g/cm3 ,是新-代减重材料,在- -些需 要减重的部件中应用广泛,在减重的同时,期学性能也十分突出,比强度和比模量综合指标要优于现有结构材料,还具备突出的弯曲强度以及剪切强度。
而与金属材料不同在于碳纤维具有的可设计性能,通过合理的设计尽可能发挥出优任何制品对于环境劣化所产生的性能劣化是不可避免的,在户外自然条件下,受自然条件的腐蚀,碳纤维的抗老化性能也逐步显现,碳纤维是一种非金属材料,相比于金属材料活跃的化学活性而言,碳纤维在一 些化学介质 腐蚀中依旧能够保持良好的性能，使用寿命延长。同时,碳纤维制品还能够在高温条件下保证其物理特性以及尺寸稳定稳定性能,满足使用要求。
我们知道碳纤维复合材料具有优异的力学性能,这表现在碳纤维的强度方面,根据受力种类,碳纤维的强度可分为四种,抗压强度、抗拉强
度、抗弯强度、抗剪切强度,碳纤维复合材料的抗压强度和抗弯强度在1100MPa以上,抗拉强度达到3000MPa以上,碳纤维复合材料的层间剪切力也达到了100MPa ,而一般碳纤维制品都是采用多层碳纤维预浸料铺陈。
碳纤维复合材料具有比金属材料更突出的耐磨性,并且随着碳纤维含的增加,其耐磨性能也会逐渐提高,磨损率下降。碳纤维本身的工作温
度非常高,可以达到1000°C以上,但是制成的的碳纤维产品工作温度-般是60°C~ 150°C ,这是因为碳纤维-般不能单独使用,通常是以复合材料的形式应用,像树脂这样的基体材料工作温度达不到。
碳纤维的使用领域主要有航天航空、文体器材和工业生产三个方面。其中工业生产占了56% ;航天航空占了23%;文体娱乐占了21%。航天航空是碳纤维使用较早的一个领域，飞机的主翼、尾翼、方向舵、行李架、座椅、刹车片;宇宙的太阳能电池板、刹车盘;火箭的喷管、
隔热材料都能使用碳纤维,主要利用的是它质轻、耐热、耐疲劳的优点。文体器材方面可以用来制造钓竿、滑轮、网球拍、羽毛球拍、高尔夫球杆、自行车、游艇等。现在市场上的钓竿,碳纤维材料制造的能占到一半以上,可见它的应用有多广。工业领域的碳纤维产品就比较多了,汽车、车、摩托车、机械、音响设备、纺织器材、建筑材料等都可以用上碳纤维。此外,它还能用来制造脚手架、复合芯电缆、钱夹、钱包、眼镜框等生活常用的小物品。
对于碳纤维的需求量,北美国家,占到36% ,接下来是欧洲国家,占到31% ,日本和中国也有一定的需求量 ,分别占到15%和13% ,其它
国家的需求星就比较少,只有5%左右。中国作为领土面积第三,人口的的国家,市场广阔,随着经济的提高,相信碳纤维的需求还会不断上涨。
早在12世纪的时候,网球运动的雏形就诞生了, 经过几百年的发展,在1873年的时候,英国人沃尔特将它的打发改进,网球运动就此正式诞生。这么多年以来,网球拍经历了木拍、金属牌、 玻纤球拍和碳纤维球拍。为型的碳纤维球拍,比起其它材料的球拍来说有什么不同呢?
上世纪七十年代以前,网球拍全都是使用木材制作的,它对木材的质量要求很高,必须强度高、质量均匀,还需是桃树、枫树这些生长周期长的树木,加工起来也坑困难,可以说得上是苛刻,当时只有非常有钱的人才有条件进行这项运动,这也是网球被称为运动的原因。后来,铁、铝等金属材料应用到网球拍中,球拍价格的下降使大多数人都能投入到这项运动中去,金属材料强度大、可塑性好,但减震效果太差,容易造成职业病，所以当玻璃钢球拍发明后,就逐渐被淘汰了。玻璃钢球拍的各项性能都不错,- -时 ,不过当性能更好的碳纤维球拍被发明后,它就显示不出优势了。碳纤维网球拍重轻、强度高、减震效果好、符合人体工程学。
以上信息由专业从事碳纤维匹克拍价钱的星河运动于2024/5/2 9:18:16发布
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