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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" w5 w% L! N( d3 B' Q0 I
該對各位朋友有些貢獻了: E% x+ N  C+ J2 @- z8 f( y- H
以下小弟賤作如有缪誤
/ L; e- P1 n  E. I$ e" e5 V4 W也請各位前輩指正
. I6 Q; }% _1 q碳纖維經常在較高級版本遙控車上見到
5 w$ v! [7 o' v5 q碳纖維基本組成是"碳"- f3 W+ B4 G& `7 {3 @# t; n
含碳量在90%以上為高強度高模量碳纖維# c' `5 p' b) v5 N4 H" `) g
含碳量再99%以上稱為石墨纖維" G: o9 K- L& H6 n8 t. [
碳纖維具有元素碳的各種特殊性能
8 K+ g2 D  b0 X5 w4 _: R, q它的比重極輕,導熱係數低,耐腐蝕性高及具導電特性等
$ {6 v. S& d. D1 {$ M8 o7 W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, H+ [2 R- X' Q& r, w0 }& r# }# I
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\r4 {( c5 X% {/ r" c# ^# F4 K1 E7 Q
1981年全世界碳纖維產量約1500頓,日本占一半以上
0 u: m. p0 `2 R: {. `" d- |) _6 V
" D( G* Q6 s& P. u碳纖維種類
4 [: t8 |$ r3 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0 l$ _0 S( H5 d+ r' l! {
聚丙烯基碳纖維性能良好,碳化得率較高(50%--60%)( p" f1 [" L; p, `' A. i8 T
因此聚丙烯製造的碳纖維占總碳纖維產量的95%1 s/ E6 h+ Z' r( C6 `" c. L
已黏膠絲唯原料製造的碳纖維碳化得率只有20%--30%
+ n; i$ a( x  x0 _0 _9 Z4 C; v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)
. s; g) `: [" i' a# d! z! B0 `+ h! D以瀝青纖維為原料碳化率較高有80%--90%1 |, |0 L! }8 Q) |4 W
成本最低是正在開發中的品種
% _2 y0 x5 Y  M/ l& ]: K依據用途不同及熱處理溫度不同1 Q: Z: I9 y+ {
碳纖維分為\"耐燃纖維"碳纖維"石墨纖維"3種
' I/ D. v& B9 K& i6 ^300-350度熱處理為耐燃纖維
* _& V0 g0 S( Z: G5 l1000-1500度熱處理為碳纖維含碳量90%-95%
- e  [1 L* b) y+ I  T, V" G. }2 S2000度以上高溫熱處理可製出99%碳含量的石墨纖維
8 N) e8 P2 M  e- f" I7 B5 f. a) {4 b. X& ^% w
碳纖維的由來
* r+ N6 |& l; Z& G9 M碳纖維最早出現在1880年的美國0 b: a6 c0 s# p2 H
由偉大的發明家"愛迪生"先生研製成功2 q5 f8 [7 N/ N9 S& l9 s8 X
用作電燈泡的燈絲% c  C: y7 A  X: K: y2 [! R
是隨著電燈泡誕生的副產品
% h; h" Q& S' ?/ E1 ?一直到1950年代初隨這空間技術發展+ F! s6 x4 s9 A- k& b  z
需要性能優良的結構材料) D' G+ J" H7 Z) N! n* R4 w7 m  G
碳纖維才逐漸為各工業發達重視8 Q) s) \! ?3 G
60年代之後獲得迅速發展+ `2 I* Q: o( c% ~: Q0 {  }. ^

$ h7 o: W1 O. o' X& B碳纖維製造流程
' r) j7 B# N+ a5 x碳纖維是將原料纖維在一定的張力溫度下' |; v4 z6 g) J1 q, p: D
經過一段時間氧化,碳化,石墨化處理過程製成
7 P* ~; e" w* v4 r# p3 d% H以聚丙烯為原料的碳纖維2 A  D( s) {% ]# @5 U* c2 n
在預氧化過程中( _7 V* `. M7 x1 H
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
( ^: A3 k6 q$ K$ Q% d氧 是環化反應的催化劑* h( h3 t# g* ^9 d+ k% D: p3 X, m  Q
加熱形成成熟穩定的梯形結構) X. g# Y( {: ?2 g
碳化與石墨化都是在氮氣中進行
( t- P& |/ E! ]$ s& u碳化反應是使非碳元素藉分子間交鏈反應揮發出來
3 \# `, B6 Y# ~. l3 D3 h/ d在熱處理過程中0 V5 `. z$ H! I6 C4 u
大量氣體揮發後形成更多的石墨層狀結構
/ h6 `3 J3 I" \& z7 _強度增大,導電性增加3 Q8 R* Y8 [3 g! V) h2 i5 b- H! a
纖維由原來的白色逐漸轉為棕黃色最後變為黑色....本文完5 G+ B$ Q( _+ n
# m  ?" r3 Y9 V  A( q4 L
各位車友
6 p4 r3 T7 v0 E) H( H# k7 }# w4 z( M當我們玩這有碳纖維組件的高級車時
9 t4 X. V. ^& ?$ ]心理面應該感謝 愛迪生 先生為我們所做的貢獻
) V) e* N; b& B; J; h/ b  T
7 d! S1 U; e( G7 C2 A4 j* j0 v+ J) {. [' q6 ]) ]" I/ Q

" H8 R; C2 v& E. g$ k2 W; z: i3 E+ w7 ]$ x: \

- K$ V# n2 E2 Q/ `/ n/ e1 G2 s8 `7 [2 R

+ E1 e/ B1 o  U- v8 X3 z% m7 N
9 I- `1 L  O9 w) @- V" m; e3 H7 n! |. ]) b" l  Q+ W

+ _' Q6 m; X3 P  r/ r9 `& W3 v0 a  N, S! E% }8 n

& J, j" x8 L3 P# S4 H( H* S* P* Q0 M

9 S5 `: N8 t& c) f: z) u! {8 K: W& g$ C- K" y2 [

/ Y, I: A  F% ?3 W0 h# D
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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.....  z) Z8 f3 r" j7 t
2 P% G: h% U% D7 K2 |2 r) [
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:( K# y8 ?8 U' ]1 ~
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.....8 F; I( U4 g4 u) Y. _

; S9 u0 U2 i- k7 {4 }3 Y 不然可以开片就成了碳纤板哦....
3 ]7 j4 u6 @3 F# v  G8 q
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:
$ X: Y4 V( m! ]* r% N* ?3 u[quote]以下是引用tinny-studio在2005-9-318:04:29的发言:
3 v. U. ~7 E2 N' n% K 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...... f9 m* w1 M) a: k  \6 x

+ j/ m) K3 a# W 不然可以开片就成了碳纤板哦....
8 T. E+ n: i( k/ U# B
7 ?' V) X8 e$ x9 i2 e# H4 J
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], b4 I, p: n/ `
[/quote]4 ?( o. r/ f* p7 q6 B9 o. U5 w
; K1 r: A+ T/ u( M( Z* ?3 \
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?
4 ^4 k3 n) i) C: |" M& w1 h5 a* [# `, \+ J) l' ~6 ~8 g; v. n& c
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
! w4 N5 L5 n* t5 `9 p# I; Y真的就是"纖維"像是極細的頭髮一樣& C5 ^: d- P) k. {
要能應用在工業上及航太科技上
3 a; w7 c  ~" [8 X" _  o. ^仍需後續加工   
9 x, B8 i% D4 r3 v+ h- D碳纖維需要先編織成碳纖維布0 W  |- _6 j3 {8 N
成為碳纖維布之後  J6 o) G3 {" F* u' e) p
就可以加工成任何形狀, _9 P+ [+ ~1 Y& `" n- B+ J
一般我們使用的碳纖維板
6 x- ^2 i9 B  W" @是"環氧積層板\"4 P1 E; M" G2 s, b- r( C1 b
正反表面是使用碳纖維3m格狀編織布來強化表面張力
7 P1 j6 C+ y$ ]/ o2 v內層使用碳纖維順紋編織布呈經緯狀層層重疊
5 z5 L$ x. s  M2 t同時加上環氧樹酯幫助定型+ C6 y, w7 u2 I6 c9 V, H6 Q* R7 c
最後再加以高溫高壓強制定型3 F. R" _# A' o0 `- T6 o( W
就是我們看到的碳纖維板1 x$ X( f1 u: t6 w7 T" V# c
最後再依照圖紙使用CNC電腦中心機  G3 j" h, h  @; y) {
銑削加工成為我們車上的碳纖維製品  n+ d: L  r* T0 a% A( V

4 j' W0 F/ J/ o2 Y) Z" W/ `一般電動車底盤用碳纖維板1 {$ g2 {- L$ R* I# z. y
經緯線縱橫比為7:3
$ T6 a- F/ a/ @! ~2 V/ t8 ?8 f就是縱向強度與橫向強度為7:3縱向較強
( g3 [' x% @  Q) ?# r- R" L而一般二樓板及避震板用的碳纖維板
8 m/ X7 u+ f8 C3 P3 Y則是5:5縱向強度與橫向強度相等
7 `( _; \4 `) F1 r8 `2 ^2 f5 n) M- f3 I+ G
另一種遙控車常見碳纖維( Q" L; M9 L" w4 i: A4 R0 S, C
就是"尼龍混碳纖"( R% |" f% S; q
工續較簡單8 }% G$ D+ m& g3 g. ?
就是將碳纖維絲切割成段
" \8 y5 Z  u. V7 Y/ V$ E- Z- d混入尼龍注塑成形# S9 m( a6 w9 m
成為強度極好的工程塑膠3 m/ S4 c) [$ d/ t. d
這種碳纖維製品屬於複合材料
: t* X( F( S* `* Y7 [5 v$ t( o" V. C+ G) U; x9 u- F
本篇完# o* |1 e0 H" _8 \, K7 L
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