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碳纖維從上世紀(jì)50年始受到人們的關(guān)注, 70年代以后飛速發(fā)展,年產(chǎn) 量達(dá)到300噸, 80年代后成為一項(xiàng)新穎的獨(dú)立工業(yè), 90年代以后涉及的領(lǐng)域增多,現(xiàn)在已經(jīng)使用在體育用品、航天航空和等多個(gè)方面。碳纖維的優(yōu)勢(shì)很多,包括模量大、耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、量輕等,但是也有一一些不如意的地方,本文就來(lái)說(shuō)說(shuō)它在哪些方面還有待提高。
決定碳纖維產(chǎn)品重量的是它的原絲,如果在制造的過(guò)程中原絲存在缺陷,那么便不可能知道高質(zhì)量的材料。瀝青基碳纖維,原料的價(jià)格較低,能省去不少成本,但原料的組成不均勻,匹克乒乓球拍用處,不能制得的原絲。粘膠基碳纖維,它有著基本的石墨結(jié)構(gòu),這是制造碳纖維所必須的,缺點(diǎn)是質(zhì)量的不穩(wěn)定,特別是強(qiáng)度的不均勻。
上面說(shuō)到原絲的不同會(huì)影響到碳絲質(zhì)量的不均,所以在技術(shù)方面,需要把控好 ,把碳纖維的強(qiáng)度、彈性模量等性能的不均率控制到,讓同一批生產(chǎn)出來(lái)的材料盡可能接近。 另外,碳纖維使用的領(lǐng)域不同,對(duì)材料也有不同的需求,有些需要強(qiáng)度特別大的,有些需要耐高溫的,生產(chǎn)的時(shí)候,可以通過(guò)改變浸漬法、溫度、步驟等達(dá)到所需的要求。
辨別碳纖維拍常用兩個(gè)方法,一是敲擊法:即用手指背敲擊拍子,聲音清脆,質(zhì)感剛硬者為碳素拍。這是因?yàn)橐话闾妓嘏牡拇_十分剛硬,被人戲稱乒球選手的的。二是目測(cè)法:看看板靠拍面部分是否有黑層,是否成微鋸齒狀。因?yàn)樘妓乜椢镙^薄,又是經(jīng)緯編織,所以鋸割后自然有微鋸齒狀。
上述二方法看似合理,耶不可完全作為辨別的方法,敲擊法不可靠是因?yàn)?,假貨要達(dá)到同樣的敲擊效果,做到聲脆、剛硬實(shí)在太容易了,木料選擇硬一些,把夾板壓實(shí)一些,就能達(dá)到這個(gè)效果。而目測(cè)法也不科學(xué),如前面說(shuō)的用染色的木皮仿造成外觀一樣,當(dāng)然細(xì)心的可看看加強(qiáng)層是否成微鋸齒狀。因?yàn)樘妓乜椢镙^薄,又是經(jīng)緯編織,所以鋸割后自然有微鋸齒狀。但用了非碳纖織物,如果是經(jīng)緯編織的自然也有微鋸齒狀。要知道碳纖織物和其他材料相比價(jià)格上有天壤之別。
還有一種方法是利用碳纖維耐燒蝕特性,首先你應(yīng)該問(wèn)廠家要一小塊邊料(證明的確是該拍鋸下來(lái)的)從其外露的絲中用火焰燒一燒,這時(shí)真正的碳素可從火光中看到如爐中木炭般發(fā)亮的細(xì)絲,匹克乒乓球拍,這些黑亮的細(xì)絲燒后可說(shuō)是紋絲不變,一樣的黑亮美麗,一樣的你拉不斷它,這就是真碳素纖維!任何造假經(jīng)這一火燒都會(huì)顯出塬形。
其次觀察其彈性,一手持拍一手讓乒乓球從20cm左右高度落下, 乒乓球應(yīng)能彈跳4下才算合格, 因?yàn)?碳拍' 優(yōu)點(diǎn)是彈性好, 擊球速度快, 如果彈性不好即便用了碳纖維那又有什么用?但真正做到這點(diǎn)也不容易,不信,匹克乒乓球拍定制,你到商店、專賣店試試看,因?yàn)椤疤寂摹背疤肌币嫱?,還涉及樹脂等材料及加工工藝,不是有好碳纖維就能成的。
碳纖維不是天然就存在的,是將聚、瀝青等預(yù)氧化、碳化、甚至石墨化而成的,原材料的制取需要很高的工藝,目前只有寥寥幾家公司掌握這項(xiàng)技術(shù),造成一定程度上的壟斷。把碳纖維和常見材料鋼相比,它的密度大約為鋼的四分之一,強(qiáng)度方面卻高出四倍之多。 另外,它的耐高溫能力,耐腐蝕能力、耐摩擦能力都非常好,可在各種環(huán)境中使用。
對(duì)于航天來(lái)說(shuō),減負(fù)尤為重要,它的重量只要減少-公斤 ,運(yùn)載火箭就可以減輕500公斤,匹克乒乓球拍優(yōu)勢(shì),節(jié)省油耗,有助于飛到更遠(yuǎn)的太空勘探調(diào)研。和航天-樣靠能源驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)、汽車如果重量減輕的話,同樣對(duì)能源的節(jié)約,環(huán)境的保護(hù)有重要作用。

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