在领域,碳纤维复合材料的运用无疑是F1车身。为了使重量保持到小,所有车队都广泛使用碳纤材料,而这些材料的强固性足以支撑车子的重量。
6).滑雪板
用碳纤维增强复合材料制造的滑雪板,其特点是刚性大,耐摩擦,在转弯、斜坡和越野赛中脚底用力较小。用CFRF制造的滑雪杖在运动界也享有盛名。其特点是刚性大,重量轻,一般在150克左右。
随着材料制造工艺的高速发展和国内外自行车市场的扩大,先进复合材料诸如碳纤维、碳化硅纤维和Kevlar纤维等纤维复合材料开始在自行车行业中得到使用,使传统的自行车生产工艺走向高科技,终使自行车趋于化、轻型化与新型化。使其作为发动机热端部件和使用于高超声速飞行器热防护系统具有其它材料难以比拟的优势。20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国条PAN基碳纤维扩大试验生产线,生产能力为2t/a。因此广泛应用于弹头,固体火箭发动机喷管以及飞机刹车盘等高科技领域。(罗瑞盈碳/碳复合材料制备工艺及研究现状[J]材料科学与工程.1998, (01)侯向辉.陈强.喻春红.沈健 碳/碳复合材料的生物相容性及生物应用[J] 功能材料 2000, (05))碳/碳复合材料具有低密度、高强度、高比模、蚀率、高抗热震性、低热膨胀系数、零湿膨胀、不放气、尺寸稳定、化性能好;二:碳纤维复合材料的原料
1.碳纤维的常用品种
碳纤维品种分类有四种:一是按原丝分子分类,有PAN基、沥青基、黏胶基三类;二是按性能分类,有通用、标准、高强高模、高导热、活性等碳纤维;三是按应用领域分类,有航空用、工业用的碳纤维;四是按应用于复合材料基体分类,有树脂基用、金属基用、陶瓷基用、CC用碳纤维。1969年,日本东丽公司研究成功特殊的单体共聚PAN基碳纤维,结合美国联合碳化物公司(UnionCarbide)的碳化技术,生产出高强度、高模量碳纤维。
2.纤维编织布
碳纤维编织布适应一些特殊制品的需要而发展起来的,例如的端头帽、飞机的刹车片,它们不能用简单的纤维迭层方法制造,否则有些方向强度太低。由沥青制取碳纤维,原料来源丰富,碳化收率高,但因原料调制处理复杂、产品性能较低,亦未得到大规模发展。一种简易的编制布是X-Y方向正交的方格和斜纹布。更复杂的是三方向、四方向、七方向和九方向的编织物,那是根据特殊设计要求而制造的,没有商品。编制平面部即可用于结构件,优点是制品工艺过程形态稳定,又可用于装饰品,得益于它漂亮的花纹。应用3K斜纹布制作汽车排气筒和汽车控制台面就为美观。
在复合材料大家族中,纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来,碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功,性能不断得到改进,使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。
碳纤维板是将同一方向排列的碳素纤维使用树脂浸润硬化形成碳纤维板材,能有效解决多层碳纤维布施工困难和工程量大的问题,补果好,施工便捷。采用碳纤维原料与良好基本树脂,碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能。