碳纤维材料为什么贵的原因：
这与碳纤维的生产过程是密切相关的。首先,碳纤维的生产是一个十分复杂的系统过程,从原丝的制备到预氧化碳化石墨化,再到上浆封装成品，每一步的制作工艺都有很高的要求,需要高精度的控制,多设备的要求是很高的。初期设备投入和维护成本较大,是造成碳纤维价格较高的原因之一。
其次,碳纤维的生产还是一个高耗能的过程。 特别是后期碳化石墨化需要很高的温度，生产过程的高耗能也是 碳纤维成本高的另-一个原因。后市场垄断,碳纤维高售价源自碳纤维的销售仍处于卖方市场,核心技术仍由发达国家像日本、美国所掌握,产能有限,需求大增,造成碳纤维。
碳纤维复合材料由碳纤维和树脂基体组成,拥有可设计性强、强度高、重 星轻、热膨胀系数低等特点,可作为结构件或功能件使用,是一种新兴材料,下面就就来将碳纤维复合材料结构件与传统的金属构件性能比较一下。
1、比度比模量:碳纤维增强环氧树脂基复合材料的轻质高强性能为显著,其比强度比钢材高5倍,比铝合金高4倍,比模则是钢、铝的
4倍,这样性能优越的材料如果合理使用在结构构件中必然会有助于解决许多传统材料无法解决的难题。
2、耐疲劳性:通常金属材料疲劳强度极限是其拉伸强度的30% ~50% ,而碳纤维复合材料的疲劳强度极限为其拉伸强度的70%~ 80% ,说明在长期交变载荷条件下工作时,其构件的寿命高于传统材料构件。
3、阻尼减震性:受力结构的自振频率除了与形状有关外,还同结构材料的比模量平方根成正比,根据对比模的分析可知。碳纤维复合材料比金属有更高的自振频率,且其界面有较大的吸收振动的能力,因而材料的阻尼较高,这些特性都有利于提高复合材料结构的抗震性能。
4、破损安全性:研究表明,碳纤维复合材料的破坏需经历基体损伤、开裂、界面脱粘、纤维断裂等-系列过程， 当少数增强纤维发生断裂时载荷又会通过基体的传递分散到其它完好的纤维上去,这些过程都能降低灾难性破坏突然发生的机率。而金属产生裂纹后损伤不断加重,外力并不能均匀分散。
科学家们一直在致力于研发质轻高强的材料推动经济、科技和社会发展,碳纤维复合材料就是其中典型的成功代表。它是用聚、沥青在高温”下预氧化碳化而成的,含碳量在92%以上。它性能优越,使用范围也很广, 近年来随着生产成本的降低更受人们欢迎了。
碳纤维复合材料的优点:
碳纤维复合材料的优点有强度高、模量高、、耐腐蚀、耐高温、重量轻、可设计性强。它的强度有3600MPa ,比普通钢材高出倍,重仅有钢的四分之一, 充分体现质轻高强这个特点。碳纤维材料可耐几千摄氏度的高温,和树脂混合制成复合材料后,因树脂的关系耐高温能力有所下降,不过也可耐几百摄氏度的温度。酸、碱、盐、醇醛等化学物质几乎都不会对它有任何腐蚀,抗震,不容易被磨损。
碳纤维复合材料的应用:
碳纤维复合材料早使用在军事方面,解决了隔热问题,又在航天航空、、体育用品等领域。现已扩展到海洋开发、
风能发电、建筑加固、家具建材领域,就连日常生活中的小物品,例如杯子烟灰缸、钱夹等都能用碳纤维复合材料制造。
早在12世纪的时候,网球运动的雏形就诞生了, 经过几百年的发展,在1873年的时候,英国人沃尔特将它的打发改进,网球运动就此正式诞生。这么多年以来,网球拍经历了木拍、金属牌、 玻纤球拍和碳纤维球拍。为型的碳纤维球拍,比起其它材料的球拍来说有什么不同呢?
上世纪七十年代以前,网球拍全都是使用木材制作的,它对木材的质量要求很高,必须强度高、质量均匀,还需是桃树、枫树这些生长周期长的树木,加工起来也坑困难,可以说得上是苛刻,当时只有非常有钱的人才有条件进行这项运动,这也是网球被称为运动的原因。后来,铁、铝等金属材料应用到网球拍中,球拍价格的下降使大多数人都能投入到这项运动中去,金属材料强度大、可塑性好,但减震效果太差,容易造成职业病，所以当玻璃钢球拍发明后,就逐渐被淘汰了。玻璃钢球拍的各项性能都不错,- -时 ,不过当性能更好的碳纤维球拍被发明后,它就显示不出优势了。碳纤维网球拍重轻、强度高、减震效果好、符合人体工程学。
以上信息由专业从事碳纤维拍子定制的星河运动于2024/5/7 9:04:10发布
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