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碳纤维户外用品配件碳纤维头盔究竟好在哪里?

编辑:中山巾尚复合材料科技有限公司时间:2019-02-19


买一个碳纤维头盔是很多摩友的一个心愿,但是除了质量相对较轻之外,对于碳纤维这种既熟悉又陌生的材料你还知道它有哪些特点吗?


碳纤维是什么

碳纤维:


碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。


碳纤维产品加工认为碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。


碳纤维的起源


碳纤维与爱迪生:


1880年爱迪生发明了碳纤维,没错就是那个发明灯泡的爱迪生。爱迪生用棉、亚麻、竹等天然植物纤维碳化得到碳纤维用于筛选白炽灯的灯丝。但最初制得的碳纤维气孔率高、脆性大且容易氧化。


经过100多年的发展,碳纤维技术有了长足的进步,现在的碳纤维碳纤维是采用化纤和石油经特殊工艺制成的纤维,除了和一般碳素材料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性外,它强度更高,质量轻,更耐腐蚀。


碳纤维户外用品配件认为目前碳纤维技术最好的是日本和美国,日本是世纪上碳纤维生产最大的国家,日本碳纤维产能占世界一半。


碳纤维的特点


碳纤维特点:


碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维,也被称为材料之王。


说了这么多,好像也看不出纤维头盔与其他材质头盔相比有大多的优势?

碳纤维头盔优势


轻量化:

碳纤维复合材料重量比钢轻3/4,比铝轻1/3,制作成头盔,最直接的感受就是脖子的负重明显减轻,长时间佩戴更加舒适。


舒适性:

舒适性:碳纤维的柔软拉伸性能,对在高速行驶中盔体噪音振动控制有很好的提升,能有效减小风噪,提高舒适性。


可靠性:

碳纤维具有更高的疲劳强度,碰撞吸能性好,在减轻盔体重量的同时还能保住强度和安全性,降低了轻量化后带来的安全风险系数。


耐久性:

碳纤维具有耐腐蚀的特性,通得过高温,低寒,烟雾的考验,相比其他材质,使用寿命更长。


碳纤维的制造过程

碳纤维制造流程 >> 拉丝:


拉丝:将纤维纱作为增强材料,加入树脂基体及各种填料,经过加热,挤压形成凝胶形状的细丝。塑料纤维是由数千条计的细丝组成。


碳纤维制造流程 >> 稳定:


稳定:经过400度加热氧化,使热塑性大分子转换成耐热性结构,使其在高温下不融不燃,保持纤维形状,热力处于稳定状态碳化。加温1千-2千度,将碳纤维中的非碳原子驱离,随着高温氧化变成黑色,再经过碳化炉碳原子结合在纤维上。


碳纤维制造流程 >> 石墨化:


石墨化:平行的长丝在经过带电腐蚀表面以便更好的吸收树脂,用几百根纤维组成纤维网,树脂涂布与纤维网同时进入机器内加热树脂吸附在纤维网上,通过挤压树脂渗入到纤维网丝内,冷却后液态树脂就成凝胶状。


不同的复合材料根据碳化率不同高温热处理温度成本也不一样,从而生不同碳纤维材料之间的价格也会相差很大。


 这里还有个视频 


扩展阅读


某宝上买的碳纤维贴纸是碳纤维的吗?


碳纤维生产厂家一般的碳纤维贴纸俗称立体碳纤膜,是采用高级PVC纤维制作而成,具有质量轻,韧性好,耐性强,易于施工的特点,但是这些贴纸除具有碳纤维纹理之外,材质本身与碳纤维没有半毛钱关系。通常买得到的碳纤维原材料以碳纤维布为主。

结语


随着技术的发展,应用范围变大,更多资金的投入,回收再利用技术的成熟,碳纤维的成本会进一步下降。再不远的将来,或许人人都能买得起合格的碳纤维头盔并不是件难事。