1.耐磨性差。碳纤维成型后,直接用普通砂纸就可以磨下碳粉。所以你能买到的碳纤维产品表面都有耐磨的油漆或其他材质。
2.横向耐冲力差。如高尔夫球杆,在击打过程中杆身的中段碰到坚硬物,便会折断。
3.碳纤维车身的汽车,在碰撞时,碳纤维外壳会碎片性断裂,吸收能量,保护乘客。
4.价格较高。这个原因有两个:a 能生产稳定原材料的厂家不多,产量有限。主要被飞机制造公司、军事机构订购,剩下的产能才会用于民用。b 工艺复杂,需要加热成型-烤箱耗电,开模的费用较高,机械价格也较贵,高尔夫杆身的生产线需要约150W投入。
碳纤维和合金到底有什么区别
你想说的是碳纤维和钛合金吧
碳合金可以作为铁碳合金的简称,也就是高碳钢,是一种比较老的自行车车架材料,在上世纪90年代以前比较多采用的车架材料,因为太重而且偏软,所以在现在的自行车中很少采用。
碳纤维:
碳纤维是目前最好的自行车车架材料,碳纤维车架具有以下几个优点:
1、重量轻,因为碳纤维材料是很轻的,所以碳纤维车架一般比同等级的其他材料的车架要轻一些;
2、强度好,这一点主要是跟铝合金车架相比,因为同样追求刚性和轻量化的这两种材料竞争最激烈,而碳纤维的车架强度远比铝合金车架好;
3、吸震,碳纤维是一层层碳布用胶水黏合在一起,经过烘干制成的,这样成型的材料有一种类似木材的吸震效果,震动会在传递的过程中递减,这一点主要也是跟铝合金车架比较,因为铝合金车架会把所以震动诚实的传递给操作者。
缺点如下:
1、娇贵:碳纤维车架是目前最贵的,起步价也在4k以上,而且碳纤维车架很娇气,虽然结构强度很好,但是本身是很脆弱的,举例说,如果一辆碳纤维自行车摔倒在平滑的水泥地上,不会有任何问题,如果地上恰好有一粒小石子,就可能把车架硌出一个小坑,这一个小坑,就能影响整个车架的强度;
2、寿命短:因为材质和制作工艺的特点,碳纤维车架的使用寿命是有限的,一般在10-15年,性能保证年限只有5年左右。
钛合金:
钛合金的金属特性非常好,强度接近钢,但单位重量不到钢的一半。
钛合金刚性不错,强度很好,重量也比较轻,具有一定的记忆特性(轻微的形变可以自行恢复),钛合金的车架弹性很好。
钛合金的缺点:
1、焊接强度不好,而且焊接条件极其苛刻,一旦脱焊就必须返厂或者报废;
2、比较软,因为强度高,钛合金车架不会像铝合金车架那样粗壮,所以相对刚性就比较低,也就是说车架会比较软。
碳纤维是制作公路车、计时赛车和竞技山地车车架的最好材料,但是不经济。
钛合金是制作旅行车的最好材料,使用强度不大(一般xc程度以下)、不发生脱焊等事故的情况下几乎可以永久使用。
祝骑行愉快!
碳纤维自行车优缺点
碳架的优点相当明显,就是轻,而且在相同的强度下重量更轻,车架硬且吸震的能力非常强。而缺点也是显而易见的,在相同的重量下强度较铝架低,不耐摔,不耐撞,易断,这都是碳架缺点。
而铝架正好相反,在相同的强度下重量较碳架更重,吸震能力一般,但是耐撞,耐摔,不易断
碳纤维有什么优缺点,可以应用到什么领域?
碳纤维自行车:车架、前叉、轮组等主要以碳纤维为原料的自行车。主要是中高档的竞赛用自行车。
碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性。它比重不到钢的1/4,但强度却非常强。而且其耐蚀性出类拔萃,是新一代增强纤维。
碳纤维自行车优点:
1、重量轻。碳纤维比重不到钢的1/4,用碳纤维制造车架重量是普通合金车架的1/4。
2、冲击吸收性好。碳纤维用来制作特殊的弹簧等被用在各领域,因为它吸收冲击力有优异的性能。还可以制成不用避震器的自行车
3、造型容易。利用碳纤维可以制造各种形状的车架。因为只要在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固,可以制成各种形状的碳纤维车架,非常方便。
碳纤维自行车的缺点:
1、易老化,特别是不宜长时间在太阳下晒。
2、价格高。一般碳纤维自行车价格都在万元以上。
3、维修成本高。
碳纤维它的缺点和优点有什么不同?
碳纤维复合材料在汽车领域的应用主要是在汽车刹车片、汽车传动轴、缓冲器、车身、汽车内饰以及发动机零件等,可有效降低汽车自重并提高汽车性能。
1、成本太高
与钛合金相比,碳纤维复合材料车用部件的价格有过之而无不及,一些常见碳纤维车用部件的价格可能是传统材料的好几倍,而较大尺寸的碳纤维车用部件价格甚至超过万元。这主要是因为部分碳纤维部件的制作过程需要很多的手工,并且报废率很高,造成成本的大量上升。
2、变形几乎无法修复
这也是碳纤维单体壳车身无法大规模铺开的重要因素。由于碳纤维复合材料并不具备金属材料的延展性,所以一旦出现了由外力导致的形变,也就意味着碳纤维单体壳车身内部的碳纤维已经出现了断裂或者是层间树脂脱层。而断裂的碳纤维以及脱层的树脂是无论如何也不可能接起来的,那么碳纤维单体壳车身只能报废。相比之下,裂纹还可以补上几层碳纤维进行修复。
3、碳纤维单体壳车身结构设计复杂
一般来说,框架式的车身在设计时,只需要对车身整体进行结构设计,因为金属材料有着各项同性的材料特性。顾名思义,各项同性的意思就是指物体内部的物理、化学等性质不会因为方向的不同而有所变化,即某一物体在不同的方向所测出的性能数值完全相同。就比如说同一块钢板,性能放在哪都是一样的。那么在设计过程中,金属材料只需要考虑一个方向就可以。以常用的杨氏模量、泊松比、剪切模量等参数来看,只需要运用一次就可以完成计算。但是碳纤维复合材料就不是这么个情况,碳纤维复合材料的特性是各项异性。
4、碳纤维材料的寿命短
当然碳纤维本身是没有问题的,问题是出在作为复合材料基体树脂上。树脂的耐久性要弱于金属。光老化、高低温、酸碱性都会加速其老化过程,继而产生发黄、龟裂、发脆等问题。这个道理和咱们总会遇到的普通塑料零件的老化是一样的。
碳纤维自行车的优缺点
碳纤维是一种碳含量超过90%的纤维状炭材料,是以有机纤维——聚丙烯晴(PAN)纤维、粘胶纤维、沥青纤维等原丝经过预氧化、碳化、石墨化等高温固相反应工艺过程制备而成,由有择优取向的石墨微晶构成,因而具有很高的强度和弹性模量(刚性)。
它的比重一般为170 g/cm3~180g/cm3,强度为1200 MPa~7000MPa,弹性模量为200 GPa~400GPa,热膨胀系数接近于零,甚至可为负值(~15×10的-6次方)。
优点
碳纤维的轴向强度和模量高,无蠕变,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,纤维的密度低,X射线透过性好。
缺点
1、局部容易过热
线材整体发热,发热地面不能被覆盖。一但覆盖,被覆盖区域温度会继续升高,直至超过安全温度,损坏线材,甚至发生火灾。
2、线材耐火性差
线材工作时处在冷热交替状态,常用的系材的表面防火材料的抗老化和长时间工作以后的老化对其防火性有一定的影响。具体老化实验还没有做,也没有可信服的数据。线材的防火能力有限,芯材一般都易燃,且燃点底。线材一旦发生短路或者局部发热不均很容易发生严重事故。
3、高辐射
由于电磁原理,不管是双芯还是单芯,工作时都有较高的辐射,虽然可以通过技术手段在一定程度上降低,但是还是对人体有一定的伤害,而且具体的伤害程度暂时还没有组织和机构对其进行研究。所以不适合有孕妇,小孩的家庭使用。对电子产品也有一定的影响。
碳纤维自行车已经普遍并且成熟\x0d\ 优点:1、高档自行车会使用碳架得益于它的重量很轻\x0d\ 2、其强度很大,坚固\x0d\这是它唯一的两个优点,然后就是一系列缺点;\x0d\ 缺点:1、首先它很难保养,有的碳架甚至要定期涂抹保护层\x0d\ 2、其次它的韧性不如便宜的钢架和普遍的铝合金那么好\x0d\ 3、再其次,它一旦变形,一旦开裂会存在细缝,有潜在的危险性却不易察觉\x0d\ 4、它与其他材质的部件连接会很麻烦,不可以钻孔,不可以直接用螺丝固定压盘变速器\x0d\ 所以,综上所述,比较发烧的速降车和公路车用碳纤维制造得比较多,普通自行车建议用铝合金架