環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 訊：
鋼材作為自行車最久的材料，他擁有很好的彈性,，成本較低,，但由于密度大，易生銹,，易疲勞,。鋁合金是目前市場(chǎng)上使用普遍的材料，他的重量輕,，不會(huì)生銹,，但彈性太差，容易疲勞,，騎行的舒適感不好,。鎂合金的密度比鋁合金要小，基本性能和鋁合金差不多。鈦合金的耐疲勞性比其他金屬材料好,，但價(jià)格高,，比重卻沒有優(yōu)勢(shì)。而 碳纖維 復(fù)合材料 強(qiáng)度高,、彈性好,、密度輕、耐腐蝕,，由碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)的自行車具有以下各方面的特點(diǎn)：
碳纖維復(fù)合材料提升單車各方性能
1,、有效降低了自行車的總重量
碳纖維 樹脂 基復(fù)合材料的密度一般只有1.6。只是鋼的五分之一,，與鋁材相比,，可以減重40%左右。自行車行業(yè)內(nèi)有這樣一種說(shuō)法,，重量減輕1g,，價(jià)格可提高1美元。一輛碳纖維復(fù)合材料自行車車架比鋁合金車架輕四分之一,。重量輕可以降低體能損耗從而提高騎行速度,。
2、車身的總體剛性高
剛度好的車架有利于驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換,，提高了自行車的操縱性能,。碳纖維復(fù)合材料自行車的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，不容易變形,。實(shí)踐證明,，其車架剛性不低于珞鉬鋼車架。
3,、良好的抗震性
結(jié)構(gòu)的自振頻率不僅結(jié)構(gòu)外形有關(guān),，還與材料的比模量平方成正比，高的自振頻率能夠避免了工作狀態(tài)下共振引起的早期破損,。據(jù)報(bào)道,，對(duì)形狀與尺寸相同的車架進(jìn)行試驗(yàn)表明，鋁合金車架需要9秒才能停止的振動(dòng),，自振頻率極高的碳纖維復(fù)合材料只需要2.5秒就可以停止,，復(fù)合材料良好的阻尼性減輕了自行車的顛簸，提高了乘騎的舒適性,。
4,、安全性好
碳纖維復(fù)合材料中的基體是以連續(xù)相形式包圍著獨(dú)立存在的碳纖維，構(gòu)成一種動(dòng)態(tài)不確定
體系,，當(dāng)材料受到?jīng)_撞時(shí),，當(dāng)其中少量纖維發(fā)生斷裂,，載荷將會(huì)迅速重新分配到未斷裂的纖維上，這樣結(jié)構(gòu)還能繼續(xù)承載,，使騎乘的安全性大大提高了,。一般金屬材料的疲勞破壞是很難觀察到明顯的征兆，其破壞往往是突發(fā)性破壞,，而碳纖維復(fù)合材料車架具有非常好的抗疲勞性,，而且破壞之前能夠觀察到明顯的征兆。研究表明,，碳纖維復(fù)合材料車架耐沖撞試驗(yàn)可超過(guò)百萬(wàn)次,。
5、增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度
碳纖維復(fù)合材料具有各向異性的特點(diǎn),，可以利用復(fù)合材料這一特點(diǎn),，根據(jù)自行車在行駛時(shí)受載的方向和大小來(lái)排列和鋪放纖維。復(fù)合材料制造的靈活性,，有利于設(shè)計(jì)出各種造型的結(jié)構(gòu),。如可按空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)出流線型自行車，美觀而實(shí)用,，容易實(shí)現(xiàn)最佳性價(jià)比,。
6、良好的耐銹蝕性能
高分子材料耐酸,、耐堿,、耐工業(yè)大氣的性能良好，因此碳纖維復(fù)合材料制成的自行車架有著
極好的耐酸堿腐蝕性能,。
目前國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)的不足
盡管近年來(lái)國(guó)內(nèi)在碳纖維復(fù)合材料技術(shù)上取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但與國(guó)外復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展與規(guī)?；瘧?yīng)用方面還存在很大差距,，具體分析如下：
1、需求牽引不足,。由于市場(chǎng)缺乏消費(fèi)動(dòng)力,，政策配套還未健全，制造商并未從碳纖維制造高投入中獲得高收益,，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)積極性,，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。
2,、碳纖維方面的差距,。雖然近年來(lái)我國(guó)碳纖維產(chǎn)能快速放大，但差距依然存在,。與國(guó)外相比,，國(guó)產(chǎn)原絲大多雜質(zhì)含量高,、質(zhì)量不夠穩(wěn)定、離散系數(shù)大,，成本還需進(jìn)一步降低,。
3、復(fù)合材料制造技術(shù)差距,。滿足快節(jié)拍低成本制造的相關(guān)材料和自動(dòng)化裝備滯后,。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有滿足低成本要求的碳纖維材料、快速制造的樹脂材料和配套 工藝 材料,。國(guó)內(nèi)相關(guān)材料雖然也在研發(fā),，但尚未形成 標(biāo)準(zhǔn) 和實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。
4,、設(shè)計(jì)開發(fā)和試驗(yàn)技術(shù)落后,，能力不足。目前,，復(fù)合材料設(shè)計(jì)軟件均來(lái)自于國(guó)外,，覆蓋復(fù)合材料設(shè)計(jì)、工藝仿真,、力學(xué)性能分析的系列仿真軟件,。既懂制造又懂 復(fù)材 設(shè)計(jì)的人才稀缺，這些方面都需要在后續(xù)研發(fā)和應(yīng)用中逐步積累和完善,。
5,、復(fù)合材料維修技術(shù)尚未全面開始研究?；赩AT技術(shù)的修補(bǔ)材料及修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)需要進(jìn)一步推廣,。
6、工業(yè)化的復(fù)合材料回收再利用技術(shù)還不成熟,，尚未形成一條完整的復(fù)合材料回收利用產(chǎn)業(yè)鏈,，需盡快開展碳纖維復(fù)合材料廢品的循環(huán)利用技術(shù)的研發(fā)工作，提高碳纖維產(chǎn)品的利用效率,。
經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)這些年的努力,，國(guó)內(nèi)碳纖維的生產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到一個(gè)相當(dāng)高的水準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)人才儲(chǔ)備已經(jīng)日漸成熟,，工業(yè)化的快節(jié)拍低成本制造已經(jīng)開始,，英特力新材料公司率先在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)具備獨(dú)立設(shè)計(jì)，獨(dú)立成批量制造的能力,，萬(wàn)事俱備,，只差市場(chǎng)的東風(fēng)。我們有理由相信碳纖維智造大時(shí)代即將來(lái)臨,。
(來(lái)源：長(zhǎng)江網(wǎng))
