pan基碳纖維具有高比強(qiáng)度,、高比模量,,匹克全碳素球拍,它的耐高溫,、耐腐蝕性能---,,導(dǎo)電導(dǎo)熱性好,是國際技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的原料,,被廣泛應(yīng)用于航空航天,、-、體育用品,、等領(lǐng)域,。 目前國際碳纖維已經(jīng)發(fā)展到了t1000級(jí)別,由于技術(shù)壟斷---,,匹克全碳素球拍的制作方法,,我國t800碳纖維還尚處于實(shí)驗(yàn)室研制階段。
我們就拿日本東麗公司生產(chǎn)的pan基碳纖維為例,,牌號(hào)為t300-3k,、m40j-6k ,-般可簡稱為t300和m40j,。經(jīng)過科學(xué)的儀器檢測,, m40j的強(qiáng)度和模量比t300高約25%和60%。而斷裂應(yīng)變比t300低20% ,,密度稍高于t300,。m40j碳纖維的含碳量比t300的高,而含氮量低于t300碳纖維,,
它的表面活性基團(tuán)比t300碳纖維低,,且有大量的長而淺的溝槽,而t300碳纖維雖然也有大量溝槽,,但是相對來說短而深,。
通過電子顯微鏡我們可以發(fā)現(xiàn),兩種碳纖維的斷面形狀都較規(guī)整,,晶粒細(xì)密均勻,,無裂紋、孔洞,, t300近圓,,而m40j部分呈現(xiàn)出形, t300有明顯的皮芯結(jié)構(gòu),,而m40j徑向結(jié)構(gòu)比較均勻,,皮芯結(jié)構(gòu)不明顯,這是m40j此t300力學(xué)---的原因之一。
m40j和t300碳纖維的表面---團(tuán)主要為---,、--- ,,但是這兩種碳纖維表面成分也有差異,它們的活性碳原子比例分別是0.540和0.204,。m40j的表面活性比t300低,,這是影響碳纖維復(fù)合材料宏觀性能的原因之一。
從化學(xué)成分來看,, m40j碳纖維含碳量在99.12% ,, t300的含碳量在93.68%左右,前者含氮量在0.074% ,,后者含氮量約5.964%,。此外都含有少的氫和氧�,?梢酝茢喑鰉40j的終熱處理溫度比較高,,大于2000°c ,微觀結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,,有利于碳/碳材料復(fù)合過程中纖維強(qiáng)度的保持率和利用率。
碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度:
碳纖維看起來非常的柔軟,,類似于紡織纖維材料,,很難想到它會(huì)具有優(yōu)異的力學(xué)性能,以常用的t300碳纖維來看,,其拉伸模量達(dá)到230gpa,,
抗拉強(qiáng)度也---3500mpa ,比強(qiáng)度和比模量綜合指標(biāo)要優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料,,能夠有效滿足使用強(qiáng)度所需�,,F(xiàn)在還有t700級(jí)、t1000級(jí) ,,具賂---的力學(xué)性能,。
碳纖維復(fù)合材料不像其它單-結(jié)構(gòu)材料,碳纖維結(jié)合了兩種材料的性能,,碳纖維復(fù)合材料與金屬材料不同點(diǎn)在于,, -般選定一種金
屬結(jié)構(gòu)材料,其強(qiáng)度是給定的,,匹克全碳素球拍的使用說明,,而碳纖維復(fù)合材料是一種各向---結(jié)構(gòu)材料 ,沿纖維軸方向和垂直纖維方向的性能是不一樣 ,,所以碳纖維材料能夠通過合理的設(shè)計(jì),,盡可能發(fā)揮出力學(xué)---勢。
市場上常見的球拍框材質(zhì)有: 碳纖維,、玻璃纖維,、鋁合金,、鎂鋁合金、鐵,、鋼,、竹木等。但是碳纖維球拍一-經(jīng)面世就受到了熱烈的歡迎,,與它相比,,木制球拍對于木材要求苛刻,加工難度大,,金屬材質(zhì)的強(qiáng)度大,、可塑性好但是減震效果太差,易引發(fā)職業(yè)病,,而玻璃鋼材質(zhì),,性能比金屬材料要好很多,但是比起碳纖維還是有一定距離,。
碳纖維具有碳材質(zhì)固有的特征,,又---紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代的增強(qiáng)纖維,。
1,、更輕盈
碳纖維是鋼材質(zhì)的1/4左右,碳纖維球拍相對于其他球拍輕盈,。
2,、強(qiáng)度高
碳纖維材質(zhì)本身的特點(diǎn),碳纖維球拍結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,,不易變形,。辨別碳纖維拍常用的主要是兩個(gè)方法, -一個(gè)是敲擊法,,手背敲擊球拍,,聲音清脆、---較硬者-般是碳纖維球拍 ;二是目測法,,看看靠近拍---分是否有黑層,,是否有微鋸齒狀,碳纖維織物比較薄,,又是經(jīng)緯編織,,鋸割之后自然有微鋸齒狀。
碳纖維球拍的應(yīng)用可以說是球類運(yùn)動(dòng)原材料的變革,,為運(yùn)動(dòng)員們提供了---的器材,。
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