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復(fù)合材料屬于高技術(shù)的新興材料,早研制出來的是玻璃纖維復(fù)合材料,后來,碳纖維、陶瓷纖維、硼纖維復(fù)合材料也相繼研發(fā)成功。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)水平的提高,它們的性能不斷得到改進(jìn),應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。碳纖維是一種由碳元素組成的纖維,它的復(fù)合材料相當(dāng)優(yōu)異,這篇文章就給大家說一下碳纖維復(fù)合材料有什么特色。
就碳纖維本身來說,柔軟又堅(jiān)固,可編織成織物,匹克羽毛球拍,沿纖維軸方向表現(xiàn)出-的強(qiáng)度。它的開發(fā)利用可追溯到19世紀(jì)60年代,愛迪明燈泡的時(shí)候使用碳素制成的碳纖維作為燈絲,不過當(dāng)時(shí)并沒有廣泛使用,直到20世紀(jì)50年代因?yàn)閼?zhàn)略的需要才重新受到重視。碳纖維可以和金屬、陶瓷、塑料、樹脂等混合制成復(fù)合材料,其中,應(yīng)用的的的要數(shù)碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料。它比重小、剛性好、強(qiáng)度高、耐酸堿鹽溶液、耐上千攝氏度的高溫,已使用在航天航空、體育器材、樂器音響、工業(yè)制造等方面。
辨別碳纖維拍常用兩個(gè)方法,一是敲擊法:即用手指背敲擊拍子,匹克羽毛球拍生產(chǎn)廠家,聲音清脆,-剛硬者為碳素拍。這是因?yàn)橐话闾妓嘏牡拇_十分剛硬,被人戲稱乒球選手的的。二是目測(cè)法:看看板靠拍-分是否有黑層,是否成微鋸齒狀。因?yàn)樘妓乜椢镙^薄,又是經(jīng)緯編織,所以鋸割后自然有微鋸齒狀。
上述二方法看似合理,耶不可完全作為辨別的方法,敲擊法不-是因?yàn)椋?要達(dá)到同樣的敲擊效果,做到聲脆、剛硬實(shí)在太容易了,木料選擇硬一些,把夾板壓實(shí)一些,就能達(dá)到這個(gè)效果。而目測(cè)法也不科學(xué),如前面說的用染色的木皮-成外觀一樣,匹克羽毛球拍加工廠,當(dāng)然細(xì)心的可看看加強(qiáng)層是否成微鋸齒狀。因?yàn)樘妓乜椢镙^薄,又是經(jīng)緯編織,所以鋸割后自然有微鋸齒狀。但用了非碳纖織物,如果是經(jīng)緯編織的自然也有微鋸齒狀。要知道碳纖織物和其他材料相比價(jià)格上有天壤之別。
還有一種方法是利用碳纖維耐燒蝕特性,首先你應(yīng)該問廠家要一小塊邊料(證明的確是該拍鋸下來的)從其外露的絲中用火焰燒一燒,這時(shí)真正的碳素可從火光中看到如爐中木炭般發(fā)亮的細(xì)絲,這些黑亮的細(xì)絲燒后可說是紋絲不變,一樣的黑亮美麗,一樣的你拉不斷它,這就是真碳素纖維!任何造假經(jīng)這一火燒都會(huì)顯出塬形。
其次觀察其彈性,一手持拍一手讓乒乓球從20cm左右高度落下, 乒乓球應(yīng)能彈跳4下才算合格, 因?yàn)樘寂?優(yōu)點(diǎn)是彈性好, 擊球速度快, 如果彈性不好即便用了碳纖維那又有什么用?但真正做到這點(diǎn)也不容易,不信,你到商店、專賣店試試看,因?yàn)椤疤寂摹背疤肌币嫱,還涉及樹脂等材料及加工工藝,不是有好碳纖維就能成的。
復(fù)合材料以碳纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料為數(shù)量上的主體。碳纖維是一種力學(xué)-異的新材料,它的密度僅為鋼的1/4、鋁合金的1/2,但強(qiáng)度卻比鋼高4倍、比鋁高6~7倍。航天的重量每減少1公斤,就可使運(yùn)載火箭減輕500公斤,因此,碳纖維復(fù)合材料的這種低密度、高強(qiáng)度的優(yōu)-能,使其在航天航空等-領(lǐng)域占有重要-。
不僅如此,碳纖維復(fù)合材料還因其比強(qiáng)度、比模量高的特點(diǎn),越來越應(yīng)用到體育用品行業(yè)。傳統(tǒng)的體育用品大多采用木材及其復(fù)合材料制品。但是,碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能比木材高得多,它的比強(qiáng)度和比模量分別是杉木的4倍和3倍,是梧桐木的3.4倍和4.4倍。因此,它在體育用品方面得到了廣泛的應(yīng)用,匹克羽毛球拍優(yōu)勢(shì),其用量幾乎占全碳纖維總消耗量的40%左右。
1、網(wǎng)球拍
復(fù)合材料制成的網(wǎng)球拍,輕而堅(jiān),剛性大,應(yīng)變小,可降低球與球拍接觸時(shí)的偏離度;同時(shí),碳纖維復(fù)合材料的阻尼性好,可延長(zhǎng)腸線與球的接觸時(shí)間,使網(wǎng)球獲得較大的加速度。例如,木制球拍的接觸時(shí)間為4.33毫秒,鋼制品為4.09毫秒,碳纖維復(fù)合材料為4.66毫秒,相對(duì)應(yīng)的球的初速度則分別為149.6千米/時(shí)、138千米/時(shí)和157.4千米/時(shí)。這種網(wǎng)球拍已有商品供應(yīng)市場(chǎng)銷售。
2、羽毛球拍
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料剛成的羽毛球拍其特點(diǎn)是重量輕、剛性大、避免了木制品因其剛性不足而造成的斷把現(xiàn)象,同時(shí)它還具有與上述網(wǎng)球拍一樣的優(yōu)點(diǎn)。
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