论碳纤维复合材料及其在体育中的运用
2008年北京成功举办了第29届夏季奥运会,今年广州又即将迎来6届亚运会,这些体育盛会在中国的举办不仅彰显了伟大祖国综合国力的提升,而且大大促进了中国体育事业的发展,中国人民对于运动的热情高涨,由此所引发的运动品市场的繁荣是一种必然趋势。本文今天来简要介绍一下碳纤维复合材料,包括它的原料、工艺、过度产品及各方面的应用。
当今体育界,人们为了创造更好的成绩,让比赛更具观赏性,对于体育器材的要求越来越高,显然,提高体育器材的性能,材料的优化、选择起着至关重要的作用!一种材料正在崛起,越来越多的领域出现了它的身影,它就是我们熟悉又陌生的碳纤维复合材料。1) 密度小、质量轻、碳纤维的密度维1.5-2g/cm3,相当钢密度1/4、铝合金密度的1/2;
2) 强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复为100;
3) 热膨胀系数小,导热率随温度的升高而下降,耐骤冷、急热、即使从几千摄氏度的高温突然降到常温也不会炸裂;
4) 摩擦系数小,并具有一定的润滑性;
导电性好,25℃时高模量碳纤维的比电阻为775Ω·cm,高强度碳纤维则为1500Ω·cm;当碳纤维<10%时,电阻随碳纤维含量的增加急剧下降;我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型。当碳纤维>10%时,体积电阻的变化趋于平缓,电阻值的下降与碳纤维含量的增加并不成正比;(王钧、杨小利、
关于导电碳纤维的长度,也是很多涂料工程师关心的问题,究竟选用多长的碳纤维合适?依据导电碳纤维的导电机理,应该是越长越容易形成导电通路,导电性越好,但在实际使用过程中,还得综合考虑。虽然越长导电性越好,但同时越长其在涂料中的分散性就越差,越难分散。在实际使用中,以3mm长度较为适宜。1969年,日本东丽公司研究成功特殊的单体共聚PAN基碳纤维,结合美国联合碳化物公司(UnionCarbide)的碳化技术,生产出高强度、高模量碳纤维。
碳纤维制作机械手臂有哪些优势
目前在工业生产中,使用机器人人情况越来越多了,而机械手臂作为主要工作部件,传统的机械臂多采用金属材料制作,但是有着一定的弊端,现在的碳纤维机械手臂的应用越来越多。