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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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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(wú)事可干,索性就來(lái)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)6 P6 C% u% r; @( Q2 e6 K6 k% B
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。3 n- f: f m# E& w6 G- E
開始正文吧0 @+ @: Y$ D* N6 ^, I
6 O2 p/ u+ _- K) ]& h5 o2 O, C 要了解碳纖維之前2 h( Q7 m- d' N7 t& _
E3 l8 h) l c3 h8 K+ I* G6 {, o先簡(jiǎn)單介紹一下碳纖維的歷史' u9 g8 w: Q5 G9 X: g
( o9 ?; B0 u! I, j) I- ?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1 a$ |9 M- k W" q% s+ n- w) m
5 p4 T' E) J7 c2 P( y我就直接說(shuō)一些網(wǎng)路上不容易找到的八卦吧 T$ b+ ^9 o; y, V
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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)
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四大公司分別是 TORAY TOHO(帝人) MITSUBISHI 臺(tái)塑
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* p D+ p1 F( N: R9 n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))
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6 k% i0 L l1 g: `! n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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' \. V( _6 N& H& b什麼比強(qiáng)度是鋼鐵的八倍,重量是鋁的2/3那些就不說(shuō)了(大師們都懂的)3 n4 @/ {9 a! n4 t' ]
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只因?yàn)?"碳纖維是重要的國(guó)防材料"
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. Q, W4 }6 j+ Q% s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# t! W% q3 ?0 D S$ `
( |2 c @1 [* Y舉一個(gè)例子就知道碳纖維多重要了6 h5 e+ P5 z( k
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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)+ |+ Q4 c8 n1 |
2 p, F6 x, |8 u8 D! i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)8 O# c7 z+ G& d2 U, X
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但這方面,我們研究了30年卻連個(gè)屁也生不出來(lái)(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)
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原子彈都生產(chǎn)的出來(lái),碳纖維生產(chǎn)不出來(lái)8 L; @7 v1 {7 \# t, f
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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 G1 j) L: U0 E6 Z4 F0 Q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(shuō)也真是辛苦了我們搞指甲刀研究學(xué)者了,體制大家懂得)
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甚么是碳纖維
8 `; T6 X4 d( |8 ?* }' y一開始為顯此文章含金度不凡,9 j) [; T' b0 C* a% y
先故意以一般人聽不懂的說(shuō)法來(lái)定義一下好了
6 O2 e4 R' J3 t- l& }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)』
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- O5 M5 U5 c* C# @7 IOK,聽不懂很正常。因?yàn)樯厦婺蔷湓捠俏矣碴?br />
o/ g5 T0 J0 F) }# J6 A不要罵我,寫這種很正經(jīng)的文章跟我的文章風(fēng)格不同0 b1 H, K% j- d" G' h# e
隨便亂掰才是我的興趣和專長(zhǎng)( A8 E4 X" I' ~+ k" O
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不過,我下面會(huì)盡量努力正經(jīng)一點(diǎn)寫啦....: g% k$ {0 C! k M( o
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
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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)
* u# B0 x, X; Z- v9 Q# E接下來(lái)先從K這個(gè)東西說(shuō)起
8 i9 Z% U) M% M b一般來(lái)說(shuō)『K數(shù)』是指一束碳纖維中有幾千根的單絲
. \# X+ A, J6 H3K就是指一束碳纖維中有3,000根單絲碳纖維# o4 r! j8 V6 p# }
12K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)
+ J' q5 D1 i3 g- A) { I K數(shù)的差異先講到這里,后面再補(bǔ)充& J) i$ z! y B& ^% ^' b9 z
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T300、T600、T700、T800、T1000的差異, h$ K' W/ b, t( J
5 F- n e' D+ R: J/ X; P/ G U接下來(lái)講上述這些型號(hào)的差異2 L$ ~2 G* z# S/ E1 D) Q" I- j
這些都是日本東麗(TORAY)公司的碳纖維型號(hào)。% r! F8 R; Y) J; y/ u* f1 M: k
因?yàn)門oray公司太屌了,做碳纖的誰(shuí)沒聽過Toray啊# ]6 S. D& G6 d- a( O
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(lái)說(shuō)就是跟風(fēng)啦
# I- l5 P5 d8 n4 ?, q以T700等級(jí)的來(lái)說(shuō),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
1 Z" i' n. \3 d# e. ]( ~8 o如果你看到自行車架介紹上面寫:使用T700『等級(jí)』的碳纖維
& D( U% c% F4 {/ A9 ~; Q' 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)# u) \* s9 F( f
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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,
* c, B2 a" N4 j! `9 O1 f$ m! [所以碳纖強(qiáng)度T300<T600<T700<T800<T1000 是毫無(wú)疑問的- s o: l: N# s# M! |2 g) }: E- @
& y2 J1 _9 i$ a4 r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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# T- f: g) p1 ?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))
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5 i' S+ C( I/ s) M4 E2 w強(qiáng)度最差的T300那一等級(jí)才有1K、3K的碳纖維! k- [9 g! i% p+ s/ F, c
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所以如果單以強(qiáng)度來(lái)說(shuō),1K、3K的碳纖維通常是遠(yuǎn)不及12K、24K的碳纖維的(正常來(lái)說(shuō)哈,這個(gè)也沒撒用的)
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% m, z6 Z7 L- z2 F9 z9 h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2 Z) [7 T0 o, \8 g1 q
5 B4 a7 p9 N6 N( U! B上面已經(jīng)介紹完碳纖維了,下面開始說(shuō)一些碳纖成型的基礎(chǔ)5 L# M* g% ?4 y f3 C
, R' K' @! q; E8 b0 w! ^0 l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』$ ]$ ]$ |0 m/ U8 @, s+ h7 f( J
甚麼是碳纖維布呢? 大概可以分成以下兩種8 R$ t* ?0 [# _$ j! M0 ]
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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)0 }" d$ K$ f; \& y! @( R
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這種單一方向的是單向布(一般用在里面)7 O$ N$ {! ^$ c$ I; f
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編織布和單向布用在自行車上各有各的優(yōu)缺點(diǎn)( D, c( g0 u- i( }8 r5 J8 j
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(lái)的), P4 p: `1 n5 G
編織布缺點(diǎn):強(qiáng)度低、貴 (編織需要花錢)) w I6 M1 o. o% {4 S1 `3 v
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1 \, B8 ]* e; y! l
而且越小K數(shù)的碳纖維編織出來(lái)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)
( t0 `5 [2 Q3 m4 U2 M所以一般編織是使用1K、3K的碳纖維編織,
: K4 V( N! _5 L) ?/ t但1K、3K的碳纖維強(qiáng)度不高又貴," |; r1 H9 [$ n) i3 `+ I# ~$ h
所以只好用一層在最外層來(lái)當(dāng)外觀材,( H& C: T( L. D8 g5 h
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另外,在一次意外1K、3K的碳纖維大缺貨時(shí)
5 j$ P; V. ]3 x K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
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. }: e( X1 P Z+ a0 S" X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
( X# L! L3 f4 z8 E單向布缺點(diǎn):成型后外觀看不出是碳纖維
& L) u7 z/ n% a' h6 e% ]很多人都知道碳纖布是一層一層疊起來(lái)的
! X/ A. i! O' Y" k5 t所以單向布的好處是可以隨著設(shè)計(jì)變化角度來(lái)應(yīng)用不同的受力方向, D/ D# ]2 b2 m
再加上單向布的強(qiáng)度遠(yuǎn)高於編織布, V6 R8 y- f4 c! O# N. B
所以目前自行車碳纖維零組件除了最外層之外
0 I+ ]/ \! I0 Q7 R9 Y: P' _; o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): B- x; n6 P% w3 x3 @3 D e
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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). s* I3 h W( L( |. |) o
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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
+ d; V3 r2 l5 w( U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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強(qiáng)度與模數(shù)的差異
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所謂的引張強(qiáng)度就是指,可以把材料拉斷的力量大小1 g. N/ R. X+ R" k
強(qiáng)度越高越拉不斷,強(qiáng)度越低輕拉就斷 8 i3 l% [! ]) a9 C+ L: ]
舉例來(lái)說(shuō). y7 W2 z: [( g$ z- G1 g/ T/ _
橡皮筋引張強(qiáng)度低,所以稍用點(diǎn)力就可以把他拉斷了
& g& E N7 l: N) U3 m: {) N$ h" Q& A鋼絲引張強(qiáng)度高,你再怎麼用力也拉不斷........: d) T+ Z4 T. K3 n, M& h6 W3 o$ p B
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而所謂的引張模數(shù)呢,就是指材料受力變型的程度
% ^: ]$ s6 I; b7 h& e: }+ h6 E# K模數(shù)越高就硬梆梆,模數(shù)越低就軟趴趴1 g$ p% _8 T, Y) [) M, g5 \9 K2 O
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舉例來(lái)說(shuō)8 J' F" _( c: L2 Q0 G
玻璃就是硬梆梆界的最佳范例(模數(shù)高)- M1 b5 B3 N, A* @7 `0 o! W g
你再怎麼用力去扭他,也很難去把他扭到變形
' n5 V# Q8 Q) Y2 k" u0 O* R9 q5 I而黏土就是軟趴趴界的最佳代表(模數(shù)低)
, H2 K1 t2 r+ }% E! k隨便輕輕一扭,黏土就整個(gè)變形了
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簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) (完全是想草草結(jié)束的嘴臉) * K4 l; P+ L7 n: G, ?
強(qiáng)度越高越拉不斷,強(qiáng)度越低輕拉就斷0 m* p( _6 N% \0 ~7 c% S# [7 A* w
模數(shù)越高就硬梆梆,模數(shù)越低就軟趴趴, \+ G! h- P; v! }; L
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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。
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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7 l- q3 v# A/ f2 {7 M# H
% L; n& p7 @. n0 l隨著石墨爐內(nèi)最高溫度的增加,模數(shù)雖然隨之增加) n3 i+ m. f# p3 u# T( Z/ a9 F
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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2 K V- R: I, m% o$ ^6 {( V9 N
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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+ d6 w2 @, O' d, D9 d1 b
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一般的T700、T800、T1000就是針對(duì)強(qiáng)度的需求
2 _9 p0 h8 i1 ]所謂的M35J、M50J、M60J針對(duì)的則是模數(shù)的需求% l" z0 E7 C" J+ d
以自行車來(lái)說(shuō),T1000強(qiáng)度雖高,但絕對(duì)無(wú)法整車都用T1000,& s9 u c6 W" q6 {
而M60J模數(shù)雖然頂天,也是絕對(duì)無(wú)法整車都用M60J的碳纖維。
( U* D& P& \! A! H% |7 u! A; {& S1 d8 ?3 h3 T
一臺(tái)騎起來(lái)軟硬適中的車一定要T系列和M系列的碳纖維都有,$ W; M& Z1 v0 ^/ _+ f" k
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,
5 V- B, K5 e/ F" F0 k( l還會(huì)再注明模數(shù)是以M60J補(bǔ)強(qiáng),讓資訊透明。
' [4 n: f4 q/ |% b不過呢,再有良心的車廠,只要達(dá)到強(qiáng)度和重量的需求( S+ Z' Z% O% e2 r9 p9 E
車架里面一定會(huì)多多少少放一些T700來(lái)降低成本啦2 K& F' z6 u, f! v3 h
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
' B- [ }2 C4 g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,. p# \4 c. e1 F4 X0 o0 b u
所以不要只看他強(qiáng)度好像還比T800低,以為他是三流碳纖。
3 H2 `$ l- B( K拜托,M60J的模數(shù)是T1000的兩倍不只啊
5 e* J8 |( V! p" F買的到T1000的碳纖,還不一定買的到M60J的碳纖勒,! k2 p" U, e) x7 c
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
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* Y% H: I, d- N' v! X綜合今天上述所講的,希望對(duì)大家能多一點(diǎn)幫助$ R! h# X+ _2 w+ e3 c) z" S( |" g
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)碳纖車架不需要去注意到底是幾K,2 Y8 ^) G8 b0 I0 R# I9 k6 D8 O
那只跟最外層花紋有關(guān)系; ]1 p% N- k8 m% V5 b
如果真的在意,不如去了解車架里用了哪些碳纖維
; m" t6 r: G r( DT700 or T800 or T1000,比例多少?
: E4 n* m9 t$ r6 l8 K" ~M35 or M50 or M60,比例多少?
! [( V0 ]2 d& \% n不過話說(shuō)回來(lái),知道了又怎樣,騎起來(lái)會(huì)飛天嗎? . Y! r8 G1 e- r/ |5 X9 l9 r: f
" f: Q* z. N1 K* u
哦也終于完了累死我了啊! 有什么不明白,和意見請(qǐng)說(shuō),我睡去了!1 x/ S. k$ t! b" k* s. {/ F
對(duì)了最重要的忘了說(shuō)了 老鷹啊多給點(diǎn)分啊 你看我窮得!; V. H4 K6 \4 n3 x- ^% a w
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