自行車探秘:碳架的原始材料—碳纖維

2016-07-15 12:00:00 來源:

碳纖維,正如其名,是由碳元素組成的纖維。标準彈性率碳纖維的碳素含量在90%以上,高彈性率碳纖維幾乎是由100%的碳素組成。碳以外主要的元素是氮。

碳纖維,将聚丙烯腈(PAN)纖維或者人造樹脂纖維這種有機纖維在非活性氣體中進行高溫碳化,分離掉碳以外的元素。在市場(chǎng)上銷售的90%以上的碳纖維,是以PAN纖維爲原料制成的PAN系碳纖維,權衡性能,成本,使用簡易程度等方面因素後(hòu)來看,它比人造樹脂纖維更爲優秀。

提及碳纖維的特性,不得不說到質量輕且強度高這點。其比重在1.8左右,是比重7.8的鐵的1/4左右,即便和比重2.7的鋁或者比重2.5的玻璃纖維相比依然是更輕的材料,而且強度及拉伸模量更佳。按比重等分的拉伸強度約是鐵的10倍,而比重等分的拉伸彈性模量也大約是鐵的7倍。這點正是碳纖維取代以往金屬材料被確定爲輕量化材料的原因。

碳纖維有著(zhe)不會疲勞、不生鏽、化學性?熱穩定性好等多種特性,是即便在嚴酷條件下也可以長(zhǎng)期穩定保持自身特性的可高度信賴的材料。

 

碳纖維研制和應用可以追溯到1850年的碳素燈絲,此後的研究應用一直處於停滞狀态,到上世紀五十年代随著(zhe)工業技術的發展和軍事工業的要求,碳纖維的研制和生産,相繼解決瞭(le)原絲的選擇和高溫碳化的工業生産工藝,使碳纖維應用才進入到一個新階段。

碳纖維作爲新一代的“材料之王”,在高級工業領域的應用主要體現在自行車領域。碳纖維作爲一種新型的複合材料,直徑細如發絲,一直以重量輕、高模量、高強度、性能穩定而著稱。同時它易於裁剪,通過纖維排列不同取向來滿足不同應力需求,固化後尺寸穩定,收縮性低,具有優良的力學性能。以碳纖維替代鋼或鋁金屬材料,應用在自行車上,減重效率可達30%,相當於增加有效騎行力45%以上,可完全滿足騎乘者騎行運動、休閑健身時,所需要的自重輕、強度高、剛性強、性能穩定、騎行舒适的訴求,是自行車運動器材的首選材料。

其次是在航空航天等軍事領域的應用,活用碳纖維特性,機身、主翼、尾翼等結構材料通過採(cǎi)用碳纖維複(fù)合材料而實現輕量化,節省燃油,這樣舒适的噴氣式客機波音787等正漸漸步入世界舞台。

碳纖維對環境而言也是極其友好的材料,根據LCA生命周期評估方法,從原料開採到碳纖維産品的使用,廢棄爲止的生命周期方法對碳纖維給環境的影響程度進行瞭評價。其結果是,在汽車車身採用碳纖維,車體結構實現30%輕量化的情況下,1噸碳纖維可以得到50噸的減排效果,而飛機機身構造20%輕量化的情況下,10年的生命周期可以得到1400噸的減排效果。

熱點推薦

2026中國安踏mentech洲際隊攜PARDUS瑞豹新車正式亮相

2026年1月19日,中國安踏mentech洲際自行車隊(CHIN A ANTA- MENTECH CONTINENTAL CYCLING TEAM)在海南三亞召開新賽季發布會。本次發布會以“駿馳萬裏,踏夢天涯”爲主題,16名優秀車手組成的強力陣容集體亮相,安踏2026全新科技戰衣、瑞豹第四代Spark Evo戰車等裝備一一揭曉,吸引瞭(le)衆多體育圈媒體及自行車愛(ài)好者的高度關注。

南北雙賽勢如破竹 | 瑞豹戰車捷報頻傳

PARDUS戰報:環鄱陽湖圓滿收官,瑞豹收獲兩件榮譽衫

9月15日,2025“中國建設銀行杯”第十三屆環鄱陽湖國際自行車(chē)大賽(下簡稱(chēng)環鄱陽湖)在江西九江正式拉開序幕。經過11個賽段的比拼,中國安踏洲際自行車(chē)隊收獲沖刺王橙衫及大中華最佳粉衫。

呂先景勇奪2025全國山地自行車錦标賽冠軍

PARDUS戰報:唐欣赢得全國公路自行車錦标賽女子城市繞圈淘汰賽冠軍

PARDUS瑞豹與ACC亞自聯達成戰略合作!共推“團結計劃”助力亞洲自行車運動發展

PARDUS戰報:呂先景奪得2025山地亞錦賽淘汰賽金牌

PARDUS戰報:呂先景赢得中國山地自行車聯賽惠東站冠軍

PARDUS戰報:國産品牌的曆史時刻!瑞豹包攬UCI2.PRO賽事領獎台

中國自行車運動協會與PARDUS(瑞豹)簽署戰略合作協議,攜手備戰洛杉矶奧運

PARDUS(瑞豹)成爲亞洲自行車聯合會戰略合作夥伴

PARDUS戰報:賽季首勝!環沙迦S2拉約維奇沖刺奪冠

PARDUS戰報:環沙迦S1洛倫佐斬獲亞軍 瑞豹助力思優泰-梵蒂尼車隊再創佳績

注入中國品牌力量!PARDUS瑞豹贊助PRT級Team Solution Tech-Vini Fantini車隊

PARDUS瑞豹助力中國國家隊征戰巴黎奧運會

環賽裏木湖公路自行車賽S3賽段迹馳-瑞豹車隊完成賽前計劃

國際自盟世培中心亞洲分中心揭牌 泰山瑞豹PARDUS受邀出席

PARDUS戰報:粵港澳大灣區橫琴站路易斯斬獲亞軍 瑞豹深度參與環西中國賽

瑞豹點亮會場,上海展圓滿落幕

泰山瑞豹攜爆款自行車亮相2024消博會

PARDUS瑞豹全面參(cān)與2024中國公路自行車(chē)職業聯賽

PARDUS瑞豹全面參(cān)與2024中國公路自行車(chē)職業聯賽

環鄱賽S1 呂先景沖刺奪冠 PARDUS瑞豹包攬冠亞軍

PARDUS(瑞豹)運動自行車助力中國自行車文化發展:北京數智體育公開賽在京開賽

China Glory中國賽場首秀 青海車迷見證華興車隊環湖賽啓程

阿斯班多斯大獎賽:蘇浩钰、德羅西挺進前十

環雅安精彩收官 胡志超獲得賽段亞軍

環土耳其S4:皇後賽段本内特跻身前十 華興車隊未來可期

環土耳其進行時 | PARDUS瑞豹助力China Glory華興車隊

China Glory華興車隊劍指環土耳其 與頂級車手同台競技

爲小車手量身打造 Robin Kids 24寸碳纖維青少年公路車上市

黃河口公路自行車賽-利津站 iGPSPORT-瑞豹車隊包攬冠亞軍

這個國慶與PARDUS遇見藝術騎行之旅

第十四屆全運會勝利閉幕 自主品牌裝備閃耀賽場

孔文生專訪 | 100%投入全運會 爲年輕車手樹立目标

PARDUS車手郭滿華全運專訪:與看不見的對手隔空較量

#GoPardus#攝影大賽現已開啓 曬照片赢ROBIN EVO使用權

PARDUS全運會兩日奪雙金 四川瑞豹隊全能賽再下一城

PARDUS收獲本屆全運會首金 四川瑞豹隊赢得女子麥迪遜賽冠軍

極速沖刺 劃破空氣 SPARK EVO旗艦款氣體力學公路車

奧運之旅圓滿落幕 PARDUS瑞豹感謝有你

PARDUS瑞豹現身奧運全能賽 劉佳麗創中國車手最佳記錄

勝利與磨難 iGPSPORT-瑞豹車隊的環湖賽之旅

環湖賽開門紅 iGPSPORT-瑞豹車隊力壓群雄

中國“智”造自行車陪伴中國運動員征戰東京奧運

簽約中國國家隊 征戰東京奧運會 中國自行車運動協會與泰山瑞豹達成戰略合作

十四運會測試賽-PARDUS(瑞豹)助力曹媛沖刺奪冠

PARDUS瑞豹——助力中國鐵三國家隊仲夢穎亞錦賽奪冠

PARDUS(瑞豹)ROBIN EVO公路車摘得IF設計獎·創新設計獎

騎闖天路極限賽冠軍車隊用車·PARDUS-SUPER5 DISC SL

PARDUS(瑞豹)專業運動自行車·從器材制造商到賽事服務商

2019騎闖天路·落下帷幕·泰山瑞豹隊·冠軍!

泰山體育與青海省體育局達成戰略合作 推動體育産業高質量發展

騎闖天路極限賽中的夢想者們—泰山瑞豹隊

經過一個月的兩輪選拔後,代表泰山瑞豹隊參(cān)加“2019騎闖天路高海拔自行車(chē)極限賽”的最終隊員誕生。他們是梁世重、楊睿、李銀航。

上海展SECOND DAY.PARDUS小編播豹——精彩繼續

5月7日中國國際自行車(chē)展進入到瞭(le)第二天,PARDUS延續瞭(le)昨日的忙碌,絡繹不絕的客戶以及媒體紛至沓來,展位上好不熱鬧的一番景象

春暖風起·迎風豹擊 泰山瑞豹(中國)車隊正式成立

經濟寒冬·我們選擇迎難而上

回到拉薩

1994年鄭鈞的第一張專輯《赤裸裸》中的《回拉薩》,在創(chuàng)作這首歌的時候,他並(bìng)沒有去過拉薩。著名音樂人評論說“鄭鈞歌中的‘拉薩’是他的‘詩和遠方’。”,是的,每一個人心中都有一個“聖城拉薩”。它或許不是某個地方,而是一種感覺。

【中國山地自行車公開賽】激戰威海!瑞豹車手勇奪冠軍

10月28日,2017中國山地自行車(chē)公開賽威海環翠站在山東威海環翠區華夏城景區鳴槍開賽。在焦點(diǎn)之戰——男女專業組比賽中,山東瑞豹車(chē)隊鄭振勇穩定發揮,獲得男子專業組季軍;李洪鳳力壓山西隊程娜和雲南隊程吉丹,以領先優勢摘得女子專業組冠軍。

摘金奪銀!PARDUS GOMERA鐵三車驚豔中國鐵三聯賽總決賽

上周末,中國鐵人三項聯賽總決賽在位於(yú)浙江的富春江畔打響。本次比賽一共吸引瞭(le)600多位來自世界各地的鐵三運動員參與,而作爲新興的專業鐵三車品牌,PARDUS鐵三車的參展也讓數百位到場的鐵三運動員們眼前一亮,吸引瞭(le)一大票粉絲駐足觀看試騎,成爲瞭(le)全場當之無愧的焦點。