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本帖最后由 賣(mài)魚(yú)竿的 于 2013-4-7 03:15 編輯 : G; j# n* C+ a# r9 K5 ?. O
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本人不才一直潛水大半年了，一直不敢在各位大師面前露臉。論壇真的很好給了我這個(gè)小白很多幫助，自己也長(zhǎng)了很多見(jiàn)識(shí)，一直想為論壇做點(diǎn)事，羞于自己不才沒(méi)撒拿得出手的。今晚自己睡不著，無(wú)事可干，索性就來(lái)獻(xiàn)丑了。（有不對(duì)的，講的不明白的，有錯(cuò)別字的，還望各位大師多多指教）' P1 A+ [3 j- R$ U3 d
本不才很多也是在網(wǎng)上看到的學(xué)到的，再加上自己懶得打字 有的我就復(fù)制粘貼好了，還請(qǐng)各位多多包涵。
; J: `/ k5 n/ v' c% R4 A+ c% X 開(kāi)始正文吧
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要了解碳纖維之前
6 N0 q; N' L7 s& L& _: k/ ^3 a% _ d& d. b% Y$ L- v
先簡(jiǎn)單介紹一下碳纖維的歷史
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什麼愛(ài)迪生從竹子抽絲抽出碳纖維那些的起源我就不講了，網(wǎng)路上一堆+ Q8 q! Q0 y |6 P) l) I/ D
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我就直接說(shuō)一些網(wǎng)路上不容易找到的八卦吧" n) n( T1 O4 m4 ?1 i* _
- J4 }. R0 E2 ~* p; I$ t目前全球碳纖維生產(chǎn)公司大致可以分為四大公司，兩大集團(tuán)! S7 h% G% Q+ R/ B+ P0 t/ L
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四大公司分別是 TORAY TOHO(帝人) MITSUBISHI 臺(tái)塑
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% W; ]' S3 g' ?% \1 }0 W是的，前三家都是日本頂級(jí)的大型集團(tuán) （德國(guó)英國(guó)意大利狗蘇聯(lián)撒的都不行啊，臺(tái)灣的要差一點(diǎn)）- B7 J& X' W# W
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碳纖維這東西是好物，可是生產(chǎn)難度也真的是他媽的頂天 （真的很難啊）
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什麼比強(qiáng)度是鋼鐵的八倍，重量是鋁的2/3那些就不說(shuō)了（大師們都懂的）
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只因?yàn)?"碳纖維是重要的國(guó)防材料" 6 r6 g' E3 q) k+ s
6 P o$ ?; n; G z/ X' l) ]只因?yàn)樘祭w維這材料如果深入了解就會(huì)知道它的重要性真的是屌暴了, [7 _1 b& H# |# G
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舉一個(gè)例子就知道碳纖維多重要了1 q, E" N1 ^" J) R8 p' W
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現(xiàn)在我們不差錢(qián)了，所以想要搞國(guó)防航天技術(shù)自主（做火箭的前面的殼罩）- k* j0 j/ d i% ?
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因此拼了老命的想要國(guó)防航天領(lǐng)域中最重要的材料 - 碳纖維的生產(chǎn)技術(shù)
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但這方面，我們研究了30年卻連個(gè)屁也生不出來(lái)（小鬼子的東麗搞了50年了吧，50年在我們這可能中石油和中移動(dòng)都不存在了）
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原子彈都生產(chǎn)的出來(lái)，碳纖維生產(chǎn)不出來(lái)# T+ g: a$ h+ Z1 z& W
- q- S: d1 B h/ d# j( O7 y我們好不容易弄出個(gè)T300等級(jí)的 3K碳纖維（好想中復(fù)神鷹就是做那個(gè)的）
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' \; T4 L# _* Z; e. J9 E9 @但看在復(fù)材行家的眼里連指甲刀都稱(chēng)不上（真的沒(méi)撒用啊，不如人家的垃圾，所以說(shuō)也真是辛苦了我們搞指甲刀研究學(xué)者了，體制大家懂得）
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9 i+ e: ^7 Q4 @* K甚么是碳纖維
# R6 M7 r% y3 Y8 L; j- H/ s一開(kāi)始為顯此文章含金度不凡，' q4 \. N ~- b/ V% h5 h: D
先故意以一般人聽(tīng)不懂的說(shuō)法來(lái)定義一下好了
7 ~7 a" N9 n' K* a碳纖維定義：『層狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定連續(xù)碳分子所組成的連續(xù)性纖維材質(zhì)』
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OK，聽(tīng)不懂很正常。因?yàn)樯厦婺蔷湓?huà)是我硬掰的
/ ^" M& ]" b) P, P不要罵我，寫(xiě)這種很正經(jīng)的文章跟我的文章風(fēng)格不同
- k) Q J$ r8 J% H A隨便亂掰才是我的興趣和專(zhuān)長(zhǎng)9 A5 D+ G. f- B1 O$ T
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不過(guò)，我下面會(huì)盡量努力正經(jīng)一點(diǎn)寫(xiě)啦....7 F7 h( I3 h3 U+ C0 v: u
碳纖維直徑只有頭發(fā)的1/50，想像他的1/50細(xì)的一根毛
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: K0 k3 V! i1 P# v5 pK數(shù)是什么東西啦（我看很多賣(mài)碳素自行車(chē)的就老拿這個(gè)忽悠人，就在這里講一下吧）% Z5 m$ D: _6 [" d
接下來(lái)先從K這個(gè)東西說(shuō)起
8 r' a- i) v( q2 U' y0 A一般來(lái)說(shuō)『K數(shù)』是指一束碳纖維中有幾千根的單絲
1 s5 v# S- a* X* q5 H3K就是指一束碳纖維中有3,000根單絲碳纖維
3 C3 k( [' j! `" a5 F" p* H12K就是指一束碳纖維中有12,000根單絲碳纖維 （跟碳纖維的好壞完全沒(méi)關(guān)系）8 n! m: h8 \) j- a( P/ O% C( H
K數(shù)的差異先講到這里，后面再補(bǔ)充: U- C) ]4 r2 i
% y& @ p$ a: }% t# lT300、T600、T700、T800、T1000的差異
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. E; x* @( Z. k# P' m, B接下來(lái)講上述這些型號(hào)的差異
7 T! W9 K! [0 m" ?9 ]" {這些都是日本東麗(TORAY)公司的碳纖維型號(hào)。
( I, D# O& g, o因?yàn)門(mén)oray公司太屌了，做碳纖的誰(shuí)沒(méi)聽(tīng)過(guò)Toray啊
$ N' e* M3 }8 h7 _7 I) ?" I' m所以其余幾家碳纖生產(chǎn)公司都會(huì)跟隨Toray公司的等級(jí)生產(chǎn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是跟風(fēng)啦
+ O8 i& \7 I, v4 w, f, T, g- m/ @以T700等級(jí)的來(lái)說(shuō)，其余三家碳纖生產(chǎn)公司也都有一模一樣強(qiáng)度的產(chǎn)品! D1 m; w u! h X. E
如果你看到自行車(chē)架介紹上面寫(xiě)：使用T700『等級(jí)』的碳纖維
/ q# Z4 m3 d( N3 s- f( n那麼你也就可以合理懷疑他使用的碳纖維是其他公司生產(chǎn)的(例如FPC 12K36S)
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回到正題，因?yàn)檫@些型號(hào)是Toray公司當(dāng)初按照強(qiáng)度下去分的，9 p. V( A% R, d. Y* [
所以碳纖強(qiáng)度T300＜T600＜T700＜T800＜T1000 是毫無(wú)疑問(wèn)的
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- S2 d0 `8 |$ d但是有一個(gè)重點(diǎn)，也是最多人誤解的部分 車(chē)架用到1K、3K碳纖的部分也都只有表面最外層的外觀(guān)材
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* O0 [3 T5 s5 |/ \4 [% p* z高級(jí)貨(T600以上)都只生產(chǎn)12K、24K的碳纖維 （為什么啦？因?yàn)門(mén)數(shù)越大單絲越細(xì)，那么T600的3K的就要比T300的3K細(xì)）$ L' O% e0 _( V5 ~1 S
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強(qiáng)度最差的T300那一等級(jí)才有1K、3K的碳纖維
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6 ]% F3 ~' @2 l+ R# b所以如果單以強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，1K、3K的碳纖維通常是遠(yuǎn)不及12K、24K的碳纖維的（正常來(lái)說(shuō)哈，這個(gè)也沒(méi)撒用的）$ k; ?, ]) ~ A
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不過(guò)售價(jià)上越小K數(shù)的越貴，成比例關(guān)系，車(chē)架用到1K、3K碳纖的部分也都只有表面最外層的外觀(guān)材6 d# E4 a w4 D* {# y" C
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上面已經(jīng)介紹完碳纖維了，下面開(kāi)始說(shuō)一些碳纖成型的基礎(chǔ)
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碳纖維雖然是一束一束的，但是自行車(chē)使用的是卻是『碳纖維布』
4 n6 l7 @' v F甚麼是碳纖維布呢？ 大概可以分成以下兩種
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這種交錯(cuò)式的是編織布（這也是最多人誤解的部分 車(chē)架用k數(shù)的部分也都是指這種表面最外層的外觀(guān)材）
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* @' |( J3 N5 G- Q4 ~/ a- o這種單一方向的是單向布（一般用在里面）
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^: I7 b3 F7 `/ z l' [編織布和單向布用在自行車(chē)上各有各的優(yōu)缺點(diǎn)
+ q9 v; |4 y1 P* `編織布優(yōu)點(diǎn)：好看、層間剪應(yīng)力高 (后面那一點(diǎn)是我好不容易才想出來(lái)的)
4 \; W! d9 l2 y編織布缺點(diǎn)：強(qiáng)度低、貴 (編織需要花錢(qián)）1 p |% \: e! K w; N3 T
一般人一定要看到碳纖編織的花紋，才會(huì)覺(jué)得里面是用碳纖
$ u! t1 L+ u& _ B而且越小K數(shù)的碳纖維編織出來(lái)的花紋越好看，（但是也越貴，因?yàn)橐幐嗍哺M(fèi)事啊。賣(mài)自行車(chē)的就是拿這個(gè)忽悠我們的）
1 W( l8 q2 P( k7 r所以一般編織是使用1K、3K的碳纖維編織，
. c" t9 F! a j5 F! j" l! {但1K、3K的碳纖維強(qiáng)度不高又貴，# O0 N$ W3 {( w
所以只好用一層在最外層來(lái)當(dāng)外觀(guān)材，) n6 b- i! s! W3 b
2 D! S" T( m, ]& i) \/ Z- m另外，在一次意外1K、3K的碳纖維大缺貨時(shí)/ T: j* y8 `' n" e7 ?( k
某家變通的廠(chǎng)商也發(fā)展出所謂的大理石紋這種流行的變種外觀(guān)
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. }, W, i0 J1 E7 \1 j* n, v單向布優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高且穩(wěn)定，疊層角度可設(shè)計(jì)，價(jià)格便宜1 z4 `4 w; l7 Q! A. [
單向布缺點(diǎn)：成型后外觀(guān)看不出是碳纖維 & f; K# l" `( e( v8 ?: Y+ S6 Y
很多人都知道碳纖布是一層一層疊起來(lái)的% s8 D4 E2 X+ R' G$ T
所以單向布的好處是可以隨著設(shè)計(jì)變化角度來(lái)應(yīng)用不同的受力方向
' ?: ^! B9 Y/ P( ~/ {再加上單向布的強(qiáng)度遠(yuǎn)高於編織布，
" {* q' G9 t2 \. H7 n所以目前自行車(chē)碳纖維零組件除了最外層之外& `" q+ M/ R) J$ O
內(nèi)層(約10~30層，各家廠(chǎng)商不同)幾乎都是使用單向布 （所以傻子才用編織布做里面啊）) E* U9 M7 v: N" |! |/ L0 ?7 ?
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那有人一定會(huì)問(wèn)為什麼最外層不干脆也用單向布呢？ 單向布做的外面我看了都想吐了 誰(shuí)還買(mǎi)啊！(我是不會(huì)買(mǎi)的，真的很難看，所以最外層用編織布當(dāng)外觀(guān)材啊）
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這個(gè)社會(huì)是很現(xiàn)實(shí)的，碳纖維世界也是這樣5 \0 }/ v |1 O8 c
沒(méi)有最外面那層皮，你們會(huì)看得起他嗎？但是最有用的都被包在里面了！（這一點(diǎn)很像我們啊）
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* G V2 p( N5 @+ Z強(qiáng)度與模數(shù)的差異1 b- k$ ]% T1 |5 v2 |
1 w0 {2 I1 p7 i- p所謂的引張強(qiáng)度就是指，可以把材料拉斷的力量大小1 Q' P1 a" y: b" O
強(qiáng)度越高越拉不斷，強(qiáng)度越低輕拉就斷 $ {% V; F' `- H1 n7 k# t# v
舉例來(lái)說(shuō)- K% [9 r) V4 k2 e5 u
橡皮筋引張強(qiáng)度低，所以稍用點(diǎn)力就可以把他拉斷了
) y7 d" v& n# g; ~鋼絲引張強(qiáng)度高，你再怎麼用力也拉不斷........5 S8 E+ m1 |. o8 J* ~& q8 q5 y, Y
: |* ]% s+ s. F# J& r而所謂的引張模數(shù)呢，就是指材料受力變型的程度1 G" W$ O) o! h. C3 i6 E
模數(shù)越高就硬梆梆，模數(shù)越低就軟趴趴2 n0 O2 u( D0 a. ^" N3 |
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舉例來(lái)說(shuō)
, J* ?+ P# @ `1 I3 K$ Z玻璃就是硬梆梆界的最佳范例(模數(shù)高); e& v7 T$ Z g7 H* p% E
你再怎麼用力去扭他，也很難去把他扭到變形
9 x( e# u7 T2 R' x0 d' ?- d' c而黏土就是軟趴趴界的最佳代表(模數(shù)低)
" k9 O4 }8 n6 L) b" w% x+ v# x隨便輕輕一扭，黏土就整個(gè)變形了9 V& R/ N1 a3 N) N
# l, o6 C9 T: F# h7 n* h簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) (完全是想草草結(jié)束的嘴臉) " ^6 o7 `6 V" l$ v: \1 c7 m1 W
強(qiáng)度越高越拉不斷，強(qiáng)度越低輕拉就斷# i: }, m# q. X) I) _
模數(shù)越高就硬梆梆，模數(shù)越低就軟趴趴
) Y6 I0 s t* m% `% G- [+ R' T# W- J* s
注意很多人都不知道，其實(shí)碳素布有2種，強(qiáng)度布與模數(shù)布。
8 ]* u4 d, j# {3 f' @1 T9 p" g/ D6 h3 x" S) s- [% K0 s- M: z
) P& i8 y) U2 E
如果要提高碳纖維的模數(shù)，就需要超高溫石墨化，不過(guò)碳纖在石墨化之后
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隨著石墨爐內(nèi)最高溫度的增加，模數(shù)雖然隨之增加" {, v4 N0 T9 ^0 X
! c: O; u& d% n% s) j
但是強(qiáng)度 確會(huì)逐漸下降，此為碳纖維之理論特性
4 }: `4 H; t, p- F8 n X0 @3 W1 b* o% b! K4 _+ C4 c
引張彈性率(就是所謂的模數(shù))增加時(shí)，引張強(qiáng)度會(huì)逐漸下降（所以有強(qiáng)度布與模數(shù)布之分）
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很多東西對(duì)于這兩項(xiàng)特性都有需求的- ?; I" Z: p8 _# t6 N
5 C( w* C$ H" g! z+ q: q7 W) b' ^一般的T700、T800、T1000就是針對(duì)強(qiáng)度的需求
, l3 K" r1 S9 F9 `# i$ X所謂的M35J、M50J、M60J針對(duì)的則是模數(shù)的需求0 @' c3 A2 s: E3 i! t; j
以自行車(chē)來(lái)說(shuō)，T1000強(qiáng)度雖高，但絕對(duì)無(wú)法整車(chē)都用T1000，
+ V4 E" t& F0 h4 O9 ]4 }$ Y3 L而M60J模數(shù)雖然頂天，也是絕對(duì)無(wú)法整車(chē)都用M60J的碳纖維。% \8 W( J" D- F' C+ @
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一臺(tái)騎起來(lái)軟硬適中的車(chē)一定要T系列和M系列的碳纖維都有，
+ k- A3 _! k* H2 A$ E2 z所以有良心的車(chē)廠(chǎng)除了標(biāo)示使用T1000碳纖維做強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)外，
# o; s. x& c; ~+ P! W還會(huì)再注明模數(shù)是以M60J補(bǔ)強(qiáng)，讓資訊透明。+ C& a5 E' J, |8 U
不過(guò)呢，再有良心的車(chē)廠(chǎng)，只要達(dá)到強(qiáng)度和重量的需求
5 Z! o# `# H# q0 R9 h車(chē)架里面一定會(huì)多多少少放一些T700來(lái)降低成本啦
. q( s$ U/ i/ c: E' ~里面車(chē)架部分還是有給他偷偷使用T700的碳纖啊，這就是成本觀(guān)念啊
5 w C1 V+ J) {0 Y) O, R不過(guò)這里一定要提出的是，M60J主要是模數(shù)強(qiáng)化系列的碳纖維，2 M% g% \8 n+ Q, s$ I6 p, ~
所以不要只看他強(qiáng)度好像還比T800低，以為他是三流碳纖。' [3 B- ^* F1 i" s2 W
拜托，M60J的模數(shù)是T1000的兩倍不只啊
" B4 `* f* _( s) }) |$ N3 A買(mǎi)的到T1000的碳纖，還不一定買(mǎi)的到M60J的碳纖勒，7 v4 p: @1 ?* ?( t
M60J的碳纖維在復(fù)材行家眼里根本就是Toray所開(kāi)發(fā)的一種偉大藝術(shù)品啊
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# j+ C# Z6 A \) d綜合今天上述所講的，希望對(duì)大家能多一點(diǎn)幫助2 W8 Y% O4 |( C: L
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)碳纖車(chē)架不需要去注意到底是幾K，
* x* b! K, o U, E那只跟最外層花紋有關(guān)系
* _$ v6 W6 ~' p0 }# Q* u如果真的在意，不如去了解車(chē)架里用了哪些碳纖維. p* z) k$ }% b. f2 U% J
T700 or T800 or T1000，比例多少？, B4 ]( ]1 f( d2 ]1 e
M35 or M50 or M60，比例多少？
# _; _0 G: V2 u- r& X0 ~( w不過(guò)話(huà)說(shuō)回來(lái)，知道了又怎樣，騎起來(lái)會(huì)飛天嗎？ 0 I$ }& |4 G: C+ M+ |
, M7 @5 b; }2 F( E3 l+ j
哦也終于完了累死我了啊！ 有什么不明白，和意見(jiàn)請(qǐng)說(shuō)，我睡去了！
l: T0 W( M' \% A) j2 _! L- D對(duì)了最重要的忘了說(shuō)了 老鷹啊多給點(diǎn)分啊 你看我窮得！& y/ t7 o+ w9 F! r1 b
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7 A( f8 D. x+ }- V& N
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