本文目錄，1、，碳纖維的剛度，2、，汽車輕量化是發(fā)展趨勢(shì)，你認(rèn)為碳纖維會(huì)大量應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì)嗎，3、，碳纖維坩堝的制造過程，4、，儲(chǔ)氫瓶為什么要用碳纖維纏繞，彈性模量，也稱為楊氏模量，通常用于預(yù)測(cè)或測(cè)量管或板的剛度，模量通常以msi（百萬(wàn)磅每平方英寸）或Gigaapascals為單位表示，模數(shù)越高，材料越硬（即，引起變形所需的應(yīng)力越大），標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維被認(rèn)為是最普通和最具成本效益的纖維，這些纖維的纖維模量為33-36 msi，抗張強(qiáng)度為500-700 ksi中間模量碳纖維中間模量碳纖維的模量稍高，為43-47 msi，抗張強(qiáng)度為80
碳纖維的剛度
彈性模量，也稱為楊氏模量，通常用于預(yù)測(cè)或測(cè)量管或板的剛度。模量通常以msi（百萬(wàn)磅每平方英寸）或Gigaapascals為單位表示。模數(shù)越高，材料越硬（即，引起變形所需的應(yīng)力越大）。標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維被認(rèn)為是最普通和最具成本效益的纖維。這些纖維的纖維模量為33-36 msi，抗張強(qiáng)度為500-700 ksi中間模量碳纖維中間模量碳纖維的模量稍高，為43-47 msi，抗張強(qiáng)度為800 -1000 ksi高模量碳纖維高模量碳纖維是通過專門的熱處理工藝制成的，可提供高得多的msi值（約57 msi），但拉伸強(qiáng)度降低了640 ksi。這種纖維產(chǎn)生的部分要硬得多，但強(qiáng)度卻不那么強(qiáng)。超高模量超高模量碳纖維的剛度極高，值為110msi，但拉伸強(qiáng)度甚至進(jìn)一步降低至425 ksi。通過在這些選項(xiàng)之間進(jìn)行選擇，工程師在設(shè)計(jì)碳纖維復(fù)合材料零件時(shí)最能夠滿足其剛度，強(qiáng)度和成本目標(biāo)。
汽車輕量化是發(fā)展趨勢(shì)，你認(rèn)為碳纖維會(huì)大量應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì)嗎
沒有批量用于家用車，當(dāng)然是因?yàn)槌杀締栴}。雖然說碳纖維表面上看是好像一塊黑色的硬質(zhì)塑料，但是價(jià)格比碳可是貴多了，普通家用車即便想用，也只能在某些零件、內(nèi)飾上象征性地用一點(diǎn)。如果說把車架和車殼都用上碳纖維的，那一般都是豪車、超跑了。以法拉利、蘭博基尼等一眾超級(jí)跑車，為了追求輕量化，在車身上不計(jì)成本地大規(guī)模應(yīng)用碳纖維組件，更讓碳纖維材料成了奢華的代表。那么碳纖維到底有什么神奇之處呢？下面，典典就來簡(jiǎn)要分析一下。物理特性碳纖維是一種高端材料，因?yàn)樘厥獾膬r(jià)值，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)是受到控制的。它的優(yōu)點(diǎn)很多，比如耐超高溫、耐疲勞、耐腐蝕等等。但最為汽車行業(yè)看重的，還是它“外柔內(nèi)剛”的特性。我們知道，汽車的自重越輕，才能跑得越快。而碳纖維是很輕的，重量只有同體積鋼材的四分之一。以蘭博基尼大牛為例，該車就是大量采用了碳纖維強(qiáng)化材料，車艙完全以碳纖維制造，承載結(jié)構(gòu)采用單殼體設(shè)計(jì)，整車重量不到2噸。除了重量輕之外，碳纖維的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度很高，達(dá)到了普通鋼材的9倍。應(yīng)用又輕又強(qiáng)的碳纖維因?yàn)槭芟抻诿裼密嚨某杀?，只能用到關(guān)鍵部件上，比如汽車傳動(dòng)軸、剎車片。大牛上用的碳纖維增強(qiáng)陶瓷剎車片，就是碳纖維與陶瓷制成的，這種碳纖維制動(dòng)盤能夠承受2500℃的高溫，而且具有很優(yōu)秀的制動(dòng)穩(wěn)定性，是理想的剎車片材料。民用市場(chǎng)碳纖維最開始是從賽車開始用的，由于碳纖維的制造工藝復(fù)雜，產(chǎn)量不高，所以民用量產(chǎn)車上，一般是提供某些碳纖維組件，比如排擋桿、空氣套件等等。當(dāng)然，某寶上也有碳纖維貼紙賣，不過娛樂一下就好，減重是不可能了?！镜涞湫〗Y(jié)】：碳纖維材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，盡管現(xiàn)在離親民還有一段距離，但隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，未來買菜車也可能是碳纖維的。恩，正是如此。
碳纖維坩堝的制造過程
碳纖維坩堝是一種用于高溫熔煉和化學(xué)反應(yīng)的特種陶瓷器皿。它由碳纖維和樹脂組成，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高耐腐蝕性、高溫穩(wěn)定性等特點(diǎn)。碳纖維坩堝的制造過程主要包括以下幾個(gè)步驟：準(zhǔn)備原材料：碳纖維和環(huán)氧樹脂。碳纖維是一種由碳素組成的高強(qiáng)度纖維材料，通常是以捻合的形式制成，而環(huán)氧樹脂則是一種高分子材料，可用于粘接和固化碳纖維。制備坩堝模具：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制作出碳纖維坩堝的模具。碳纖維預(yù)處理：將碳纖維進(jìn)行處理，去除其中的油污和雜質(zhì)，以提高其表面質(zhì)量和附著力。
儲(chǔ)氫瓶為什么要用碳纖維纏繞
因?yàn)橄胧箖?chǔ)罐有能耐高壓，重量又輕。采用碳纖維復(fù)合材料纏繞而成的氣瓶，相對(duì)于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)壓力容器自有它的優(yōu)點(diǎn)， 既可以節(jié)約大量的鋼材，還可以減輕氣瓶的質(zhì)量，還可以滿足設(shè)計(jì)所需的強(qiáng)度要求。碳纖維復(fù)合材料壓力容器，采用很薄的金屬或者非金屬作為內(nèi)膽，采用碳纖維、玻璃纖維作為纖維層纏繞而成，因?yàn)樘祭w維的比強(qiáng)度較高，可以使整個(gè)氣瓶的質(zhì)量大大減輕，而且可以提高壓力氣瓶的承載能力。相對(duì)于鋼制壓力容器來說，一旦出現(xiàn)裂紋等危險(xiǎn)預(yù)警時(shí)就會(huì)發(fā)生擴(kuò)展，終導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生爆炸等事故，這給安全生產(chǎn)帶來了極大的隱患。碳纖維氣瓶抗爆性能更好。
碳纖維設(shè)計(jì)圖碳纖維設(shè)計(jì)圖（碳纖維材質(zhì)圖片）
