碳纤维复合材料 在户外装备中的使用

CookieMania

怎么从10楼的雷达整流罩初步看来，破坏最严重的是树脂而不是纤维，给我有点像这雷达整流罩在生产过程中树脂的浸润/固化时早存在了问题，还是所用的树脂跟纤维相比，强度或性能差距很大？还有这是碳纤维还是玻璃或其他纤维？碳纤维不是一般总带点黑色的吗，怎么这看来内层分离后是白色的？

这些问题要请我们研究材料的专家 JANE 姐姐指点指点了。

[ 本帖最后由 CookieMania 于 2010-3-11 00:31 编辑 ]

hk08

原帖由 <i>鸡肚皮</i> 于 2010-3-10 22:29 发表<br />
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日本车通常都是惨不忍睹的，原来是因为安全性高？

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逻辑错误

陶瓷虾

原帖由 <i>sonic22</i> 于 2010-3-10 22:07 发表<br />
我想知道碳纤维车身的跑车都怎么通过碰撞实验的。。。

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不是全碳纤维吧，车架部分应该还是金属的

彩云指南

原帖由 <i>陶瓷虾</i> 于 2010-3-10 23:20 发表<br />
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不是全碳纤维吧，车架部分应该还是金属的

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让我想起曾经的国产玻璃钢车身的车子碰撞试验

碰撞用的不是假人是猴子，碰撞完之后车子玩好无损，在场ld鼓掌：很好很好，我们造的车真是好

结果

里边的猴子……

湘西土人

学习～

[ 本帖最后由 湘西土人 于 2010-3-11 22:41 编辑 ]

dacong

原帖由 <i>jane</i> 于 2010-3-10 14:42 发表<br />
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美航587的垂直尾翼vertical stabilizer (tail fin) 的确是复合材料，见下文，但是报告中说了复合材料不是出事的原因，出事是因为操作不当，以致部件承受了远远超过其设计允许的最大应力后失效。 ...

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刚刚翻了一下手册，A300的垂直安定面是金属和复合材料混用的，主要受力部位是金属的，所有的结构件是金属的，其他用的复合材料。
但是现在的新设计的飞机越来越多的只保留结构件是金属的，其他都用复合材料

jane

"怎么从10楼的雷达整流罩初步看来，破坏最严重的是树脂而不是纤维，给我有点像这雷达整流罩在生产过程中树脂的浸润/固化时早存在了问题，还是所用的树脂跟纤维相比，强度或性能差距很大？还有这是碳纤维还是玻璃或其他纤维？碳纤维不是一般总带点黑色的吗，怎么这看来内层分离后是白色的？"

专家也不是啥都懂，和大家一起探讨。

碳纤维很多时候和kevlar纤维合用，我猜想浅色的或许是kevlar的可能性大一些。树脂的主要作用是把纤维固定住，能够破坏纤维的力，一般比树脂的最高强度高几个数量级，所以我见过破坏的树脂基复合材料的树脂成了粉末状的。至于到底怎么破坏的，光看照片不好说，我在这方面的知识也很有限。

jane

原帖由 <i>大学生</i> 于 2010-3-10 21:23 发表<br />
淘宝上卖的碳纤板，有1K、2K、3K，不太明白这些参数是什么意思？

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1k是指每股碳纤维有1千根单根的纤维，2k是2千根每股。

dacong

原帖由 <i>CookieMania</i> 于 2010-3-10 22:35 发表<br />
怎么从10楼的雷达整流罩初步看来，破坏最严重的是树脂而不是纤维，给我有点像这雷达整流罩在生产过程中树脂的浸润/固化时早存在了问题，还是所用的树脂跟纤维相比，强度或性能差距很大？还有这是碳纤维还是玻璃 ...

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雷达罩其实受力不大，雷达罩还要考虑一个尽量减少屏蔽的问题

CookieMania

受教了，谢过！

fatboycsc

那么既然这么说，请问有没有BD的cobra断裂的案例可以查到的？因为世界上很多运动员和玩家都在使用这款冰镐，抛去赞助不说，如果碳纤维镐柄真的这样不可靠，那么BD这样推出产品是不是可以说不负责任？或者说运动员和消费者没有意识到碳柄的可靠性问题？如果碳柄的断裂不是像挥镐或者普通的磕碰这样的人力行为就可以造成的，或者说断裂的几率微乎其微，那么这个问题是不是可以忽略不计了，因为没有百分百的安全产品？求解~~~

jane

前面说了目前大批量使用的碳纤维都是直径在15微米左右的连续纤维。按照其性能可以大致分为2种，一是高强度的碳纤维，二是高模量的石墨纤维。这里接着专门讲一讲高强度的碳纤维。

高强度的碳纤维传统上按照其抗拉强度来标号，高标的是T1000 (1000k磅力／平方英寸），接下去有T700, T300等等。T300用在运动器材上很普遍，主要因为便宜。高强度的碳纤维的主要产地是美国、日本、和法国。高强度的碳纤维属于限制出口到中国的商品，有限的进口主要用在航空／航天方面。所以哪一个中国的民品生产厂家告诉你他做的运动产品用的是T1000的纤维，那很值得怀疑的。

大约在2001年，碳纤维的生产行业对市场的走向作了错误的估计。他们误以为冷战结束后对高强度的碳纤维的需求会大大减少，所以决定减产、转产。3年后发现市场对高端碳纤维的需求 非但不减，反而大大上涨。至今仍然供不应求。

碳纤维复合材料做运动器材 的好处很多，除了比强度高之外，它还有优越的可调性，材料的力学性能可以根据纤维的编排方向，铺层数 等进行调节。碳纤维复合材料自行车架减震好，可以做得很”硬“，也可以做得”软“，比钢材和钛合金的调节范围都大。

jane

原帖由 <i>fatboycsc</i> 于 2010-3-11 13:26 发表<br />
那么既然这么说，请问有没有BD的cobra断裂的案例可以查到的？因为世界上很多运动员和玩家都在使用这款冰镐，抛去赞助不说，如果碳纤维镐柄真的这样不可靠，那么BD这样推出产品是不是可以说不负责任？或者说运动 ...

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有啊，据我所知至少有3起，都是发生在第一代的cobra (后来的我就不知道了，我力劝周围的朋友不要使用碳柄镐），我还亲眼目睹了1支断裂的镐柄。如果纯攀冰，磕碰不是太大的问题，主要现在大家很多用冰镐镐石头，有的人不爱惜自己的器材，胡乱糟蹋。我见的断镐柄的主人是那种不管不顾的climber, 所以后来我们都说坏在他手里也属正常。

运动员和消费者没有意识到碳柄和其它碳纤维制品的可靠性问题是个大问题，所以我才花时间在backpacklight，这里，和其它网站澄清事实。请大家转贴转告，谢谢。

[ 本帖最后由 jane 于 2010-3-11 14:17 编辑 ]

jane

原帖由 <i>湘西土人</i> 于 2010-3-10 23:43 发表<br />
合金材料，内部的结合力是分子键层面的，而且在各个方向差异不大；<br />
碳纤维材料，只在单根纤维内，结合力是分子层面的，纤维之间则不是。<br />
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另外，赛车材料易脆，是有意而为之，这样在发生事故撞击时，材料破裂 ...

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对不起 （不是针对您的），但是您的这番言论几乎每句都有错误，为了公众的安全，我善意地提请大家不要被误导。谢谢。

陶瓷虾

jane姐姐是材料化学，材料物理还是材料力学方向。
对材料的机械性能而言，网上大多数缺乏材料力学背景的文章对强度，刚度，硬度，韧度的概念都极其混乱。

大山猫

原帖由 <i>jane</i> 于 2010-3-11 13:58 发表<br />
前面说了目前大批量使用的碳纤维都是直径在15微米左右的连续纤维。按照其性能可以大致分为2种，一是高强度的碳纤维，二是高模量的石墨纤维。这里接着专门讲一讲高强度的碳纤维。<br />
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高强度的碳纤维传统上按照其 ...

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我们这个城市最近上马了一个国内最大规划的碳纤维企业，据说网罗了国内在这个领域几乎所有的专家，未来也会给大飞机项目供货！5、6月间将出产第一批货物，据说达产后将超过国内现有生产企业生产量总和～～～

CookieMania

原帖由 <i>大山猫</i> 于 2010-3-11 07:39 PM 发表<br />
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我们这个城市最近上马了一个国内最大规划的碳纤维企业，据说网罗了国内在这个领域几乎所有的专家，未来也会给大飞机项目供货！5、6月间将出产第一批货物，据说达产后将超过国内现有生产企业生产量 ...

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希望高强度的树脂产能同样可以跟得上，要不是就像有好的纲筋没有好的混凝土一样，像20楼的图那样散掉。当然碳纤维复合材料，JANE 姐姐作为曾研究这课题的研究员，远比我有发言权，但单看图片上的破损特征，几乎不用作物理学试验，单从照片上己经可以观察到在这实例中树脂的强度远低于所用的纤维强度。虽然碳纤维破损的结构没见过多少，但玻璃碳纤维破损的结构还是见过的的，图上的分离地方非常符合我见过的和JANE姐姐说的树脂破坏后成了粉末状的描述。

[ 本帖最后由 CookieMania 于 2010-3-11 21:48 编辑 ]

湘西土人

原帖由 <i>jane</i> 于 2010-3-11 14:14 发表<br />
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对不起 （不是针对您的），但是您的这番言论几乎每句都有错误，为了公众的安全，我善意地提请大家不要被误导。谢谢。

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多谢，的确言论发得轻率，已编辑改过。
关于赛车材料，记得前几年北京车展，有人曾经坐在赛车上合影，坐破过一辆赛车。记得当时有种说法，说车体材料易碎是为了缓冲撞击，刚才搜索了一下，似乎主要目的还是为了减轻重量。

大学生

原帖由 <i>彩云指南</i> 于 2010-3-10 23:24 发表<br />
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让我想起曾经的国产玻璃钢车身的车子碰撞试验<br />
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碰撞用的不是假人是猴子，碰撞完之后车子玩好无损，在场ld鼓掌：很好很好，我们造的车真是好<br />
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结果<br />
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里边的猴子……

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这种LD绝对应该吊起来抽
最痛狠某些人明知道会死还拿动物去做实验，最后还洋洋得意的说我们为了实验弄死了多少只动物，以显示自己的功勋