捷安特(giant)的支架是如何用碳纖維複合材料完成 - 汽車

By Todd Johnson
at 2010-05-17T00:00

Table of Contents

如題我想了解捷安特(giant)的支架是如何用碳纖維複合材料完成如何用碳纖維複合材料由小材料慢慢做成支架我想了解深一點...Showmore

All Comments

By Tristan Cohan
at 2010-05-17T09:00

碳纖維材料又稱碳化纖維，泛指一些以碳纖維編織或多層複合而成的材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、又能像銅那樣導電，具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電，具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。每一根碳纖維由數千條更微小的碳纖維所組成，直徑大約5至8微米。在原子層面的碳纖維跟石墨很相近，是由一層層以六角型排列的碳原子所構成。兩者差別在於層與層之間的連結。石墨是晶體結構，它的層間連結鬆散，而碳纖維不是晶體結構，層間連結是不規則的。這樣便防止滑移增強物質強度。碳纖維是將原料纖維在一定的張力溫度下﹐經過一定時間的預氧化﹑碳化和石墨化處理等過程製成的。以聚丙烯纖維為原料的碳纖維﹐在預氧化過程中﹐聚丙烯原絲中含氧化合物是碳化初期分子間交鏈反應的主因﹐氧是環化反應的催化劑,加熱形成熱穩定性的梯形結構。碳化和石墨化都是在氮氣中進行的﹐碳化反應是使非碳元素藉分子間交鏈反應揮發出來。在熱處理過程中﹐大量氣體揮發後形成更多的石墨層狀結構﹐強度增大﹐模量增加﹐導電性也提高。纖維先由白色變為黃色﹐繼而呈棕黃色﹐最後變為黑色。碳纖維中碳原子呈層狀結構﹐它的製造過程就是從有機聚合物製成層狀結構聚合物的過程。a是以纖維素纖維為原料﹐隨著纖維素大分子的分解﹐大分子之間生成許多橋鍵﹐初步形成環狀結構﹔b是以聚丙烯纖維為原料﹐首先大分子本身環化﹐經過梯形結構再縮合成層狀結構﹔c是以瀝青為原料時﹐利用瀝青的多環芳香結構﹐先結合成高分子物﹐再生成層狀結構聚合物的過程。碳化加工處理溫度約在400～1300（1500）℃，主反應在1000℃以下，400～600℃時主要為脫氫、脫水反應，600～1300℃時主要為脫HCN與脫氮反應，其化學反應，然仍有CO2、CO、CH4或其他化合物產生，故其碳化收取率較理論值59～68％為低。碳化溫度與碳纖之強度、彈性率之關係，彈性率隨著溫度之昇高而提高；但強度隨著碳化溫度上昇而提高至1300℃以上時，其強度隨著溫度上昇而平移，甚至微降。碳化工程時將分解之氣體往纖維外部放出，然而部份如氮氣於纖維中發生，在往纖維外側擴散出時，若昇溫過快，則氣泡膨脹於纖維中，形成了微孔之瑕疵。因此，碳化初期昇溫速度僅為每分鐘1℃以下，至後期才加快昇溫速度。利用小角散射觀察，微孔多發生在纖維之外側，可能是分解氣體通過率較高之位置。溫度於1400～1500℃時仍有少數氮原子在纖維中，一直昇到1750℃左右時氮原子才完全被釋放出。因為1300～1500℃時，雖然脫氮似乎縮合反應終了，並形成石墨化結構，但於1500～1750℃之溫度範圍內，仍有paracyan之生成，有4級氮原子之蹤跡，故需更高的溫度2300～3000℃來處理，結構再配列，使石墨結晶成長完成。碳纖維材料製程(腳踏車部分)1.真空高壓製程在抽真空下，以20~30公斤的壓力去壓製成型，不論是在耐高溫，光澤度，平整度，品質上，都是最好的，密度也最高，比較常運用在F1賽車上。2.熱壓製程在高溫鍋爐裡，施加6~15公斤的壓力，同樣也是有，耐高溫，平整度，光澤度佳的效果，只是沒有第一種方法好。3.手工製程最常見的製程方式，模具是用一般的樹酯模具或玻璃纖維披覆而成，優點是價格比較便宜，缺點是不能耐高溫，而且鋼性也沒有那麼好，密合度較差，比較容易產生龜裂的情況。什麼是剛性:鋼性是說本身的結構,剛性越高相對的也較耐撞，而鋼性也是互相扶持的！！車輛鋼性好過彎的穩定度也會提高，鋼性越好的車子通常都會比較重DIY材料:碳纖維布，目的是在塑膠芯外面一層一層包覆，不過還是得在加熱情況，以及一些纖維或者是黏著劑，才能附著在表面。支架:泡沫塑膠芯，用來製程大致上的車架，就像是骨頭依樣。在支架與支架之間，用一些黏著劑黏合起來。最後步驟:接著就是精加工，打磨整個車身，將一些不必要的材料去除。...Showmore

捷安特(giant)的支架是如何用碳纖維複合材料完成 - 汽車

All Comments

Related Posts

酒駕開車罰款

台南新中營區懇親會

有在汽車旅館工作過的人請進

改汽車音響

即日~哪裡換汽車機油~最便宜?