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弹性体在纤维复合材料中的应用

作者
中国腐蚀与防护网
来源
中国腐蚀与防护网
发布时间
2017-08-21
关键词
碳纤维, 复合材料, 应用
领域
腐蚀领域
摘要
弹性体在纤维复合材料中的应用
正文
众所周知，碳纤维具有强度高，重量轻的特点，可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。 但是，下面要介绍的几款实例，却是突破了碳纤维“强”“轻”的特点，通过添加KRAIBON橡胶后进行材料改性后的常见产品，让我们一起来探险吧。 ▲柔软部分与刚性部分的结合 实现纤维复合材料与橡胶的结合为产品的创新开辟了新的途径。 由kraibon 和织物组成的胶布在硫化后具有一定的强度而且非常柔软灵活。同时，kraibon 能确保胶布与CFRP紧密结合。这样就可以通过简单生产过程生产出结合刚性和柔性灵活部分组成的复杂零件。除了刚柔组合的功能（参见左图），还可以通过使用碳纤维复合材料层压板结构来修改产品的弯曲刚度。 ▲ 碳纤维引擎盖 碳纤维部件拥有轻量化、高强度等特点，而轻量化以及亮丽的花纹也与性能和外观挂钩，所以，现在很多汽车部件均都由碳纤维打造而成，如空气套件、引擎舱盖、后备箱盖、引擎舱内部件等等。碳纤部件的制作经历了多年的发展，技术已经比较成熟。在汽车改装件上普遍需要进行螺丝打孔，而碳纤维本身强而脆的特点使得在打钻结合的时候容易产生缝隙，甚至变型。Action公司深知其特点，于是在其产品上特定区域添加了KRAIBON，使得两个产品之间的结合程度更加紧密，也不影响原来产品的性能表现。因为增加了产品的韧性，显而易见，原本因为“硬碰硬”而产生的间隙，自然也就消失了。 新款Head Speed Pro上，Head降低了其硬度，也使其更加灵活，为中级和高级球员提供了真真切切的不可思议的控制性。这款版本加入了Head的石墨烯触感科技，其结合了Head的极化配重系统，这是种称作Kraibon的很软很有弹性的材料，用在拍子的结合处用以提高手感。这些更新让新款Head Speed Pro成为目前最舒适的一个版本。球拍的吃球很准，控制极佳，击球也不拖沓懒散。 ▲击打类球棒球拍 工程师的想法再一次颠覆我们的传统观念，当我们还在犹豫着怎么取舍强度和韧性的同时，他们，早就把这个抛至脑后，设计了一款可以娱乐于大众的，又让业余爱好者们能体验到高水准选手们的击打乐趣的球棒，就这样，在一番奇思妙想后诞生出来。我们还知道，这款棒球棒在销售地特别受欢迎，而售价却也不便宜，主要是它满足了多数人的心理需求。所以好的想法用在好的产品上面，还需要一个恰当的市场来支撑。 ▲ 碳纤维头盔 碳纤维运动头盔，利用碳纤维强而轻的特点，既可以在比赛过程给选手提供更轻的佩戴感受，同时更佳的强度能给选手提供多安全的防撞保护。 但我们都知道，碳纤维在受到足够大的冲击后，会形成崩溃式的爆裂，强大的冲击力使碳纤维碎片容易对人体产生二次伤害。通过添加橡胶的头盔，即使受到碰撞破裂，也能最大程度地保持粘连的状态，减少对人体的伤害。当然，我们并不希望每一次碰撞都会有产生这么大的影响，而此时KRAIBON橡胶能起到什么样的作用呢 减震！减震也就是在选手发生头部碰撞的时候，通过减弱在硬物撞击传到过来的冲击力，减轻对选手头部的震动，从而降低对运动员的伤害。 ▲ 让我们来着重关注一下这个看似简单但又再一次打破传统的创新产品。在听完来自BIKE AHEAD COMPOSITES 的Mr.John介绍之后，完全让我们大开眼界，小小一片橡胶，却带来了无穷的想象力。 先来看看产品特点：防滑应用，这是一个纤维优化设计的概念。而KRAIBON这一款独特的合成橡胶型材料，我们可以直接把它运用到固化过程中。我们的表面改性方法（获得专利）主要应用于夹紧区域。座管和阀杆处的接口公差得到补偿，摩擦力将增大，因此夹紧力降低达60%。因此零件松动的风险降低，您的安全和骑行乐趣将大大地提升，破裂的声音将被消除。真是细节决定成败呀，在无需大范围更改工艺操作的情况，一下子解决了三个大众难题，创新来源于细节，也来源于突破，敢为人先。 更多关于材料方面、材料腐蚀控制、材料科普等方面的国内外最新动态，我们网站会不断更新。希望大家一直关注中国腐蚀与防护网http://www.ecorr.org 责任编辑：殷鹏飞 《中国腐蚀与防护网电子期刊》征订启事 投稿联系：编辑部 电话：010-62313558-806 邮箱：fsfhzy666@163.com 中国腐蚀与防护网官方 QQ群：140808414

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