自行車(chē)已脫離傳統(tǒng)的代步工具,朝著多元化發(fā)展,如競(jìng)技、健身、旅游等,碳纖維復(fù)合材料具有質(zhì)量輕,用量少,強(qiáng)度高,塑性變形量小回彈好等等有點(diǎn),隨著工業(yè)制造的飛速發(fā)展,碳纖維在自行車(chē)上的應(yīng)用已屢見(jiàn)不鮮。
但是對(duì)于碳纖維自行車(chē)應(yīng)各自材料不同,設(shè)計(jì)不同,所產(chǎn)生的工藝也有一定的差別,如碳纖維自行車(chē)在制造過(guò)程中,碳纖維部件非常容易斷裂,也就是人們常說(shuō)的擔(dān)心為自行車(chē)韌性不容便宜的鋼架或鋁合金自行車(chē)。
其二,由于碳纖維部件事通過(guò)分層與樹(shù)脂結(jié)合在一起的纖維狀碳制成的,因自行車(chē)制造商在樹(shù)脂上由于工藝不當(dāng),吝嗇或只是不均勻地涂抹,則會(huì)形成間隙,使碳纖維表面容易出現(xiàn)微觀微小裂紋。這些裂縫可能會(huì)在日后的使用在未知的情景中迅速擴(kuò)散,如自行車(chē)跌落,碎石撞擊,或者是路邊硬著路等等。最終裂紋會(huì)不斷蔓延直至材料破損。
碳纖維自行車(chē)的設(shè)計(jì)及工藝方式非常復(fù)雜,大連義邦在與國(guó)內(nèi)外知名自行車(chē)制造商長(zhǎng)期的溝通并跟蹤測(cè)試進(jìn)展,經(jīng)過(guò)不同制造商和Xantu. Layr納米纖維膜供應(yīng)商的測(cè)試反饋,碳纖維自行車(chē)結(jié)構(gòu)件是由多向纖維或單向纖維交替鋪貼組合而成,多個(gè)部件可以在不同程度的交叉和重疊處分層,以非常嚴(yán)格地控制自行車(chē)車(chē)架任何給定點(diǎn)所需的性能屬性和強(qiáng)度。
碳纖維只有疊層才能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向上比另一個(gè)方向更強(qiáng),碳纖維強(qiáng)度取決于纖維的方向。一般自行車(chē)碳纖維鋪層角度由+45°、-45°、+90° 和 -90°,每臺(tái)碳纖維自行車(chē)由至少500個(gè)形狀各異的碳纖維布鋪貼而成。所以碳纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,除了復(fù)雜的設(shè)計(jì),碳纖維預(yù)浸料樹(shù)脂韌性的提升也是解決設(shè)計(jì)不足的一種方式。
為了解決這一問(wèn)題,提高碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料韌性最常用的方法就是提高樹(shù)脂的韌性,基體樹(shù)脂的韌性以及增強(qiáng)纖維的性能對(duì)復(fù)合材料的抗分層及損傷容限有著重要的影響。
大連義邦納米纖維膜Xantu.Layr復(fù)合材料韌性增強(qiáng)材料可以充當(dāng)脆性樹(shù)脂基體的納米級(jí)增強(qiáng)物質(zhì),由靜電紡絲制備的多孔性聚合物納米纖維添加在復(fù)合材料層之間,預(yù)浸料復(fù)材制件在制備和使用過(guò)程中應(yīng)力集中區(qū)域主要集中在層間,因此在層間加入韌性材料往往可以有效地抑制層壓板的分層。最終形成更堅(jiān)韌的樹(shù)脂,在受到壓力或沖擊時(shí)不易發(fā)生微小裂紋導(dǎo)致層間開(kāi)裂。
層間增韌對(duì)于高性能樹(shù)脂基制備碳纖纖復(fù)合材料在減小微小裂紋,應(yīng)力、質(zhì)脆、耐疲勞性、耐熱性、耐沖擊性都有顯著提升的作用,關(guān)于更多的測(cè)試結(jié)果可以翻看往期內(nèi)容,或者聯(lián)系我們更多的國(guó)內(nèi)成功測(cè)試報(bào)告與你分享。
本文意在傳播新材料資訊,部分圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。