本篇文章給大家談談碳纖維設計心得體會總結，以及碳纖維設計心得體會總結報告對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔，本文目錄一覽：，1、，碳纖維的特點，2、，碳纖維車身的優缺點是什么？，3、，碳纖維有什么優缺點，可以應用到什么領域？
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本文目錄一覽：
碳纖維的特點
碳纖維的特點：
碳纖維是含炭量在90%以上的高強度高模量纖維。耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料，經高溫氧化碳化而成。是制造航天航空等高技術器材的優良材料。
具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物，由于其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向，因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。
碳纖維的密度小，因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合，制造先進復合材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度及比模量在現有工程材料中是最高的。
擴展資料：
碳纖維用途：
碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，制成結構材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩定性高的場合，碳纖維復合材料都頗具優勢。
碳纖維是50年代初應火箭、宇航及航空等尖端科學技術的需要而產生的，現在還廣泛應用于體育器械、紡織、化工機械及醫學領域。
隨著尖端技術對新材料技術性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現，這在技術上是又一次飛躍，同時也標志著碳纖維的研究和生產已進入一個高級階段。
參考資料來源：百度百科——碳纖維
參考資料來源：百度百科——碳纖維復合材料
碳纖維車身的優缺點是什么？
碳纖維車身的優缺點
優點:重量輕，吸震性能強，堅固
缺點:成本極高
碳纖維的強度高干超高強度鋼2倍以上，比鋁輕30%，比鋼輕50%，強度卻是鋼的7至9倍，
早用于航空、航天、軍工等科技高精尖領域，因為重量極輕吸震能力優秀、舒適性高，但表面硬度不佳，當施予之外力高于其破壞強度時，會造成斷裂，也因為這個原因，碳纖維具備了在發生碰撞時強大的吸能表現。傳統的鈑金修復工作，對于碳纖維車身并不適用，發生碰撞后產生的形變部件，同樣也是以更換為主
類似于汽車鋼化玻璃的破碎原理，碳纖維能夠在正面碰撞時破碎成無數細小不會對人造成傷害
的碎片，吸收大量的能量，但由于碳纖維很難回收再利用，碰撞后的碎片即使通過高溫分解，重新
加工生產出的復合材料只具有碳纖維一半的硬度，因此碳纖維也成為了“一次性碰撞材料”
碳纖維有什么優缺點，可以應用到什么領域？
碳纖維復合材料在汽車領域的應用主要是在汽車剎車片、汽車傳動軸、緩沖器、車身、汽車內飾以及發動機零件等，可有效降低汽車自重并提高汽車性能。
1、成本太高
與鈦合金相比，碳纖維復合材料車用部件的價格有過之而無不及，一些常見碳纖維車用部件的價格可能是傳統材料的好幾倍，而較大尺寸的碳纖維車用部件價格甚至超過萬元。這主要是因為部分碳纖維部件的制作過程需要很多的手工，并且報廢率很高，造成成本的大量上升。
2、變形幾乎無法修復
這也是碳纖維單體殼車身無法大規模鋪開的重要因素。由于碳纖維復合材料并不具備金屬材料的延展性，所以一旦出現了由外力導致的形變，也就意味著碳纖維單體殼車身內部的碳纖維已經出現了斷裂或者是層間樹脂脫層。而斷裂的碳纖維以及脫層的樹脂是無論如何也不可能接起來的，那么碳纖維單體殼車身只能報廢。相比之下，裂紋還可以補上幾層碳纖維進行修復。
3、碳纖維單體殼車身結構設計復雜
一般來說，框架式的車身在設計時，只需要對車身整體進行結構設計，因為金屬材料有著各項同性的材料特性。顧名思義，各項同性的意思就是指物體內部的物理、化學等性質不會因為方向的不同而有所變化，即某一物體在不同的方向所測出的性能數值完全相同。就比如說同一塊鋼板，性能放在哪都是一樣的。那么在設計過程中，金屬材料只需要考慮一個方向就可以。以常用的楊氏模量、泊松比、剪切模量等參數來看，只需要運用一次就可以完成計算。但是碳纖維復合材料就不是這么個情況，碳纖維復合材料的特性是各項異性。
4、碳纖維材料的壽命短
當然碳纖維本身是沒有問題的，問題是出在作為復合材料基體樹脂上。樹脂的耐久性要弱于金屬。光老化、高低溫、酸堿性都會加速其老化過程，繼而產生發黃、龜裂、發脆等問題。這個道理和咱們總會遇到的普通塑料零件的老化是一樣的。
碳纖維管加工與應用研究
摘要：本文對碳纖維管材的性能、加工方法和應用進行了全面的介紹，說明碳纖維管材在民用和軍用領域的重要意義，有助于相關行業對本類產品做進一步的了解，推進碳纖維管材在更大范圍內得到應用。
關鍵詞：碳纖維管材 制作方法 應用
1.概述
碳纖維管又稱碳素纖維管，也稱碳管、碳纖管，這種材料是用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠纏繞做成的，碳纖維具有高強度、低密度、壽命長等特性，簡單的說，比鋁輕，比鋼硬，是良好的民用、軍用材料。近年來，我國在碳纖維方面的研究和利用也在突飛猛進地發展，碳纖維管作為應用最早、最廣泛的碳纖維制品已被許多行業所接受，這些行業在積極主動使用碳纖維管作為原有金屬制品的替代品，以期獲得產品質量的提升。本文就針對碳纖維管的優勢、加工方法及應用做一個綜合性的論述。
2.碳纖維管材的優點
2.1重量輕、強度高。
碳纖維管材密度小、重量輕，其比重僅是鋼材的四分之一，但是其抗拉強度很高，可達到3000MPa以上，是鋼材的6-12倍，是塑料制品的幾十倍。碳纖維管材輕質高強的特性，使其在運輸和施工安裝都具有顯著的優勢。
2.2耐腐蝕、抗老化，使用壽命長。
碳纖維材料能耐酸、堿、鹽、部分有機溶劑及其它腐蝕性侵蝕，在防腐蝕領域有其它金屬無法比擬的優越性，除此之外，其還有較好的耐水性和抗老化性，因此無論在腐蝕性的環境、惡劣的氣候還是潮濕的環境中，碳纖維管材的使用壽命都可達到25年以上。
2.3表面光滑美觀，可設計性強。
碳纖維管材是采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制作過程中，可以通過不同的模具生產出各種型材，如：不同規格的碳纖維圓管，不同規格的方管，不同規格的片材，以及其它不規則異型材，具有一定的設計性。經過打磨噴漆，其表面顯得光滑美觀，在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化。
3.碳纖維管材的規格
碳纖維管材的型號規格多樣，按成型工藝不同可以分為拉擠管和纏繞管；按紋路不同可以分為平紋、斜紋和純黑；按表面處理不同可分為亮光、啞光；按形狀不同可以分方管、圓管和異形管，其中異型管包括橢圓管、工字管、半圓型管等。一般的碳纖維管材的直徑有10mm-800mm，長度最長可達10m。拉擠空心管1-25mm，壁厚0.5-5mm，拉擠實心管（棒）直徑0.5-30mm，編制空心管直徑1.0-70mm，壁厚0.5-5mm。
4.碳纖維管材的制作方法
4.1內芯模具的制作。
內芯模具要根據客戶對管材規格的要求進行制作，因為纖維纏繞時受到壓緊力，要求其集合形狀基本保持不變，因而在芯模原材料的選擇上，最好選擇具有良好剛性的金屬材料，如鋼和硬鋁，鋼的密度比硬鋁大，其硬度也比硬鋁大，但鋼的熱膨脹系數不及硬鋁。而高性能碳管制品是在高溫下進行固化的，如果采用硬鋁芯模，可通過硬鋁熱膨脹產生的固化內壓，提高碳管的密度和力學性能。所以在高性能碳管的纏繞工藝中，芯模宜選用金屬材料，而硬鋁則是首選材料。
芯模的封頭設計盡量使用扁橢球式，這種形狀可以保持筒身部分纏繞均勻，無堆積現象，防止出現“滑移“和“架空“現象。芯模的筒身部分可以制成等直徑，但是如果制品長度很長，同時考慮到機床的加工精度以及脫模等條件的限制，等直徑的筒身部分在應用中也許會存在困難，但是如果采取帶錐度的芯模就可以解決這個問題，實驗證明，1:1500-3500的錐度加工芯模筒身比較適宜。對較長的制品，制作芯模時可考慮分段對接芯模，以確保制品尺寸穩定。
通常在纏繞之前要在芯膜表面涂刷脫模劑，以便于之后的脫模，但是對于高性能碳管，有機類脫模劑在固化過程中易滲入樹脂中，造成制品缺陷，影響制品性能。如果在芯模表面涂覆一層含氟的脫模劑，就可以消除這種缺陷。
4.2根據規格要求，設計纖維層疊方式。
首先確定要做的板材厚度，按照厚度算出需要的層數，然后按照0°、45°、90°、-45°的順序疊層，然后模壓成型。
4.3將纖維層卷到內芯模具， opp卷制包裹。
4.3.1碳纖維管的加工成型方法主要涉及以下三種：纏繞成型法，將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上，特別適用于制作圓柱體和空心器皿；擠拉成型法，先將碳纖維完全浸潤，通過擠拉除去樹脂和空氣，然后在爐子里固化成型，這種方法簡單，適用于制備棒狀、管狀零件等；真空袋熱壓法，在模具上疊層，并覆上耐熱薄膜，利用柔軟的口袋向疊層施加壓力，并在熱壓罐中固化。
4.3.2在碳纖維管的實際加工過程中，最基本的加工成型方法是纏繞法，這種方法易于實現機械化、自動化，比起其他方法，具有勞動條件好、勞動強度低、產品質量穩定、生產成本低等特點，所以應用十分廣泛。具體方式又稱為濕法纏繞，即將浸膠后的碳纖維集束，在一定張力控制下直接纏繞在芯膜上的工藝方法。其原理是采用卷管機上的熱輥使預浸料軟化，熔化預浸料上面的樹脂膠粘劑。在一定張力下，在輥的旋轉操作過程中，利用輥和心軸之間的摩擦，將預浸料連續卷到管芯上，直至所要求的厚度，然后通過冷輥冷卻定型。根據成型工藝中預浸料的上料方法，可分為手動上料法和連續機械方法。纏繞線型的方法是保證碳纖維纏繞產品質量的重要前提，管道的使用情況不同，纏繞線型也不同，具體線型有環向纏繞、縱向平面纏繞和螺旋纏繞三種。
4.3.3纏繞成型法的基本操作過程是：首先，清理輥筒，然后熱輥加熱到設定溫度，調整預浸料張力。在輥筒上不施加壓力，將引布先在涂有脫模劑的管芯上包繞一圈，然后放下壓輥，將引頭布在熱輥，同時將預浸料拉出來，貼在加熱部分頭布，與引頭布相搭接。引頭布的長度約為800-1200mm，視管徑而定，引頭布與膠布的搭接長度，一般為150-250mm。
在卷制厚壁管時，在正常運行時，將芯模的旋轉速度適當加快，靠近壁厚度設計放慢速度，以達到設計厚度，切斷膠布。然后在保持壓輥壓力的情況下，繼續使芯模旋轉1-2圈。最后提升壓輥，測量管坯外徑，合格后，從卷管機上取出，送入固化爐中固化成型。
4.4烘烤硬化，去OPP，脫芯。
將定型好的卷料從卷繞機取出，在固化爐中固化。管材固化后，去除芯模型，即可以得到復合材料纏繞管材，這個過程也叫固化脫模。在脫模過程中，車加工或鉗工去除封頭，再脫下制品，這有可能損及芯模表面，影響芯模的反復使用，可以利用耐高溫膠粘劑補平或者焊接再磨削到位。
4.5 兩端切去不光滑平整的部分，經過多道工序進行打磨、拋光。
初步完成的碳纖維管還需要進一步加工，首先根據成品的規格，將半成品的兩端多余部分去除，形成統一整齊的切面，然后經過專業打磨機和人工手工打磨、拋光，才能形成光滑而有光澤的表面。
5.碳纖維管的連接方法：
碳纖維管的連接方式有以下幾種：
最常用的是用環氧樹脂來連接，連接成功后如果管子里面一般會有殘留的樹脂，可以用丙酮清洗干凈。
其次，利用碳纖維管自身的結構來連接也比較常見。用碳鈦復合接頭在碳纖維管成型的過程中進行復合連接，不過，在連接的時候必須要考慮好受力的方式和連接件的結構。
另外，還可以用鉆孔連接，只不過碳纖維管的強度大，硬度高，鉆孔很不容易，不小心就會導致管子裂開，所以對操作水平有較高的要求。
碳纖維管也可以用粘膠的方式連接，相對比較簡單，要是使用機械方式就很困難，因為碳纖維產品本身的強度和硬度，很難找到比它性能好的加工工具，即便有也非常昂貴，而且磨損比較快。
6.碳纖維管的應用
碳纖維管材的應用范圍非常廣泛，其輕而強的力學特性和耐疲勞性，使其適用于航空、航天、建筑、機械設備、軍工、體育休閑等結構材料；其耐腐蝕、耐熱、垂直度好（±0.2mm）、機械強度高的特性，使產品適用于線路板印刷設備的傳動軸及醫療器械等；其強度高、抗老化，防紫外線、機械性能好的特性，適用于帳蓬、建筑建材、蚊帳、球袋、箱包、窗簾、廣告展架、雨傘、風帆、健身器材、箭桿、球桿、高爾夫練習網、旗桿開關插銷、水上運動器具等。碳纖維套管的保護線材、阻燃、增加線材強度等特性，近年來也頗受智能化領域的青睞。
7.碳纖維管的選擇
用于碳纖維管生產方面的碳纖維含量多少，直接決定其力學性能表現和價值。在選擇碳纖維管的時候，除了要關注碳纖維管中的碳纖維含量，也要重視用于生產碳纖維管的復合材料成分，不同的添加成分對產品的性能有不同的影響。但是最關鍵的一點，因為碳纖維復合材料屬于高新材料，整個行業特別是民用這一領域起步比國外要落后二三十年，國內無論是碳纖維生產商還是加工制造廠家都數量有限，隨著這個行業的興起，很多小作坊式的加工商也躋身行列，造成了技術水平層次不齊，產品質量缺乏保證等問題。因而，在碳纖維管材的選擇和訂制方面，本文綜合行業調查數據，羅列出該類型產品有一定影響力和品牌信譽的生產廠家，以供咨鑒。
7.1無錫威盛新材料科技有限公司（簡稱：威盛新材），是一家研發、制造碳纖維零部件的專業制造商，該公司擁有4000多平方的生產車間，配備大型熱壓機、熱壓罐、液壓成型臺、CNC高速銑床等多種設備，采用臺灣及日本等國際一流品牌原材料，產品通過美國UL、SGS以及ISO9001:2008等相關認證，產品常年出口歐美等國家。
7.2略
7.3略
8.碳纖維管的使用注意事項
碳纖維管雖然具有質輕、堅實、抗拉、強度高等突出優勢，但是在具體應用中也有一定的局限性，首先其制作依靠模具成型，難于更改尺寸，因而無法適應多尺寸多款式的訂單，現在的加工廠家還是依靠大批量訂做式訂單。在使用中，很多消費者發現碳纖維產品放置在陽光下會逐漸變白，因此碳纖維管材最好不要放置在陽光下，盡量貯藏在避光處。除此之外，因為碳纖維管具有一定的導電性能，因此使用時必須特別注意防電，禁止使用在需要絕緣的設備上。
9.結語
碳纖維管材憑借其優良的性能在多個行業擁有廣泛的應用前景，但是這種優良性能依靠的是有可靠保證的的原材料以及精湛的加工工藝，不是所有貼上“碳纖維”三個字的產品都能帶來所期望的質量。所有正在或者準備使用碳纖維管材的廠家都需要具備相關的基礎知識，才能對碳纖維管材進行有效甄別，為自身的產品帶來質的飛躍。
參考文獻
【1】《高性能碳纖維管纏繞芯模設計應用的幾點體會》，王建華、居建國、甄華生，《全國復合材料學術會議》，1998年。
【2】《碳纖維復合材料數控加工研究》，龔清洪、林勇、夏雪梅、楚王偉，《機械設計與制造》，2008.12。
【3】《碳纖維復合材料的孔加工》，張萬軍、劉永奇、錢秀松，《纖維復合材料》，2005.3
（版權所有，未經許可，禁止轉載）
碳纖維傳動軸優缺點
碳纖維傳動軸重量更輕，轉動時慣性更小。一些高性能后驅車型使用碳纖維傳動軸，比如寶馬的m4。后驅車輛的傳動軸將變速箱輸出的動力傳遞給后輪軸，該傳動軸從車身前部延伸至車身后部。前驅動的傳動軸其實就
碳纖維傳動軸優缺點
碳纖維傳動軸重量更輕，轉動時慣性更小。
一些高性能后驅車型使用碳纖維傳動軸，比如寶馬的m4。
后驅車輛的傳動軸將變速箱輸出的動力傳遞給后輪軸，該傳動軸從車身前部延伸至車身后部。
前驅動的傳動軸其實就是半軸，變速箱輸出的動力可以通過半軸直接傳遞給車輪。
碳纖維傳動軸成本很高，在普通汽車上是看不到的。
后驅動的傳動軸連接到后輪軸的 差速器 上，傳動軸的動力會傳遞到差速器上，然后差速器有兩個半軸連接到后輪上，這樣動力就可以傳遞到后輪上。
傳動軸必須經過動平衡測試，否則傳動軸在高速旋轉過程中會產生一些抖動和異常噪音，影響汽車的性能。
半軸也要進行動平衡試驗，汽車中幾乎所有的高速旋轉部件都必須進行動平衡試驗，如曲軸、車輪、半軸、傳動軸等。
碳纖維是一種廣泛應用于高性能跑車和賽車的材料。這種材料重量輕，強度高，所以車隊和各大超級跑車廠商更喜歡用這種材料來制造車身上的一些零件。
碳纖維材料的特點
高性能碳纖維模量高、設計好、復合好、重量輕、強度高、耐高溫、耐腐蝕。
碳纖維材料是指含碳量在90%以上的高模量纖維，由有機纖維在高溫下裂解碳化而成。
這種材料是一種新型材料，對制造工藝要求較高，制造成本也較高，所以比較貴。
碳纖維作為一種優秀的戰略材料，廣泛應用于航空航天、導彈、飛機等高端產業。
它的密度只有鋼的四分之一，但強度卻是鋼的五到七倍。
與鋁合金相比，其減重效果可達20%-40%；與鋼材相比，其減重效果可達60%至80%。
現代碳纖維所采用的工藝是原絲碳化工藝，所使用的原料由三種原料組成。
碳纖維材料分為三個等級，即超高模量等級(模量在395GPa以上)、高模量等級(模量在310-395GPa之間)和中模量等級(模量在255-310GPa之間)。
碳纖維要進入普通人的家庭還有很長的路要走，這就需要技術進步來降低制造成本。 碳纖維傳動軸優缺點 碳纖維材料的特點 @2019
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