碳纤维材料为什么贵的原因:
这与碳纤维的生产过程是密切相关的。首先,碳纤维的生产是一个十分复杂的系统过程,从原丝的制备到预氧化碳化石墨化,再到上浆封装成品,每一步的制作工艺都有很高的要求,需要高精度的控制,多设备的要求是很高的。初期设备投入和维护成本较大,是造成碳纤维价格较高的原因之一。
其次,碳纤维的生产还是一个高耗能的过程。 特别是后期碳化石墨化需要很高的温度,生产过程的高耗能也是 碳纤维成本高的另-一个原因。后市场垄断,碳纤维高售价源自碳纤维的销售仍处于卖方市场,核心技术仍由发达国家像日本、美国所掌握,产能有限,需求大增,造成碳纤维。
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复合材料属于高技术的新兴材料,早研制出来的是玻璃纤维复合材料,后来,匹克运动球拍定制,碳纤维、陶瓷纤维、硼纤维复合材料也相继研发成功。随着科技的发展和技术水平的提高,它们的性能不断得到改进,应用范围逐渐扩大。碳纤维是一种由碳元素组成的纤维,它的复合材料相当优异,这篇文章就给大家说一下碳纤维复合材料有什么特色。
就碳纤维本身来说,柔软又坚固,可编织成织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。它的开发利用可追溯到19世纪60年代,爱迪明灯泡的时候使用碳素制成的碳纤维作为灯丝,不过当时并没有广泛使用,直到20世纪50年代因为军事战略的需要才重新受到重视。碳纤维可以和金属、陶瓷、塑料、树脂等混合制成复合材料,其中,应用的的的要数碳纤维增强环氧树脂基复合材料。它比重小、刚性好、强度高、耐酸碱盐溶液、耐上千摄氏度的高温,已使用在航天航空、体育器材、乐器音响、工业制造等方面。
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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。碳纤维是一种力学性能优异的新材料,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,匹克运动球拍,因此,碳纤维复合材料的这种低密度、高强度的优异性能,使其在航天航空等高科技领域占有重要地位。
不仅如此,碳纤维复合材料还因其比强度、比模量高的特点,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,其用量几乎占全世界碳纤维总消耗量的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,匹克运动球拍有什么用处,木制球拍的接触时间为4.33毫秒,匹克运动球拍生产厂家,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。
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