【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 架非常輕，是國(guó)內(nèi)第一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)碳纖維自行車(chē)整車(chē)及各種零配件的公司。中國(guó)第一輛大陸產(chǎn)碳纖維自行車(chē)廠家。碳架在11..2kg重　　(2).沖擊吸收性好　　碳纖維用來(lái)制作殘疾者運(yùn)動(dòng)時(shí)用的假腿，或者特殊的彈簧等被用在各領(lǐng)域。利用它的吸收沖擊力優(yōu)異的性能，制作不用避震器的自行車(chē)。如SCOTT廠的ELEVATED車(chē)架是著名的。但是各個(gè)廠家之間的品質(zhì)差異較大，有的很硬，因此這種車(chē)架乘騎后才能知道好或者不好。　　(3).可以制造各種形狀的車(chē)架　　碳纖維的基本成型方法是，在模具上鋪上纖維片然后流入樹(shù)脂并燒固?？梢灾瞥筛鞣N形狀的車(chē)架。如TREK的Y車(chē)架是著名的?！　　裉祭w維車(chē)架的缺點(diǎn)　　(1).復(fù)雜的應(yīng)力計(jì)算　　構(gòu)成碳纖維車(chē)架的是碳纖維，它的特點(diǎn)是拉伸強(qiáng)度強(qiáng)，但剪斷強(qiáng)度弱，加工時(shí)需要進(jìn)行復(fù)雜的應(yīng)力計(jì)算(縱剛性、橫剛性)，根據(jù)計(jì)算把碳纖維片重疊成型。加工技術(shù)各廠家各異，應(yīng)選擇有經(jīng)驗(yàn)而可靠廠家的制品是很重要的?！　?2).難于更改尺寸　　由于作好模具后成型，難于更改尺寸。無(wú)法相應(yīng)多尺寸多款式的訂單?！　?3).老化　　使用樹(shù)脂因此會(huì)不會(huì)老化？這是一個(gè)存在的課題，它放置在陽(yáng)光下時(shí)會(huì)逐漸變白。當(dāng)然這種現(xiàn)象關(guān)系到廠家的技術(shù)。最好不要放置在陽(yáng)光下。鎂合金　　 鎂的比重很輕()，約鐵的1/5，鈦的2/5，鋁的2/3。它是不容易腐蝕的活性金屬。它廣泛用在各種領(lǐng)域里，如照相器及電腦的外框、車(chē)輛的車(chē)圈等配件。通過(guò)合金化耐腐蝕性也得到進(jìn)一步提高?！　　矜V合金車(chē)架的優(yōu)點(diǎn)　　(1).可以制造重量輕的車(chē)架　　它比鋁密度低，可以制造輕的車(chē)架。楊氏彈性模量稍微低些，但是可以用加粗管直徑及橢園化等方法來(lái)解決。使用鋁合金的目的僅僅是為了減輕重量，將來(lái)可能會(huì)被鎂合金取代？？鈦和鎂的研究課題稍不同，這兩種金屬今后仍然會(huì)活躍下去?！　?2).加工性好　　鎂制車(chē)架加工不會(huì)差。切粉的燃燒、爆炸等能夠通過(guò)合金元素來(lái)回避的話，剪斷、溶接性可能不會(huì)差。和鈦比較起來(lái)加工性好。　　●鎂合金車(chē)架的缺點(diǎn)　　(1).耐腐蝕性如何？　　生產(chǎn)鎂車(chē)架的廠商都說(shuō)耐腐蝕性好。但是這方面的資料當(dāng)前還很少，耐腐蝕性好到何種程度難于判斷。鎂是劇烈氧化的金屬，不小心操作錯(cuò)了很容易爆炸，純鎂一般不能使用，添加其他金屬(鋁、鋅、錳等)制成合金來(lái)使用，制成的鎂合金強(qiáng)度、機(jī)械性能都得到提高。有些人曾經(jīng)使用過(guò)鎂合金制用具，如摩托車(chē)的曲柄套等、他們說(shuō)：「雖然用了很久，但是很好，不會(huì)象鋁般發(fā)白。　　(2).鎂的楊氏彈性模量(決定剛性的因素)比鋁低許多，要增加其剛性管的直徑要大，這可能會(huì)影響對(duì)空氣的阻抗？?！　?3).成本　　鎂已經(jīng)用在筆記本電腦的框體上，用它來(lái)制作車(chē)架成本將是如何？現(xiàn)在尚未知。材料和環(huán)境碳纖維和環(huán)境的關(guān)系　　 碳纖維含有樹(shù)脂因此也可以說(shuō)耐酸。但是對(duì)碳纖維來(lái)說(shuō)應(yīng)多考慮內(nèi)在因素，它用樹(shù)脂因此樹(shù)脂老化的可能性是存在的。碳纖維制自行車(chē)不使用時(shí)應(yīng)該避開(kāi)陽(yáng)光，日光和環(huán)境的溫度對(duì)它的影響最大?！　♀伜铜h(huán)境的關(guān)系　　耐腐蝕性極佳(被使用在和原子能有關(guān)的部門(mén))，不怕雨水、不怕受傷、沾上水滴也不用抹乾凈。用這種材料制作自行車(chē)實(shí)在浪費(fèi)，但是鈦也有缺點(diǎn)如前述(異種金屬腐蝕)，如鋁制配件和鈦制配件接合在一起時(shí)逐漸被腐蝕掉?！　〕蒜佒?，其他金屬之間也會(huì)發(fā)生異種金屬腐蝕，尤其是坐管部位，例如，把鋁制坐管和鉻鉬鋼車(chē)架接合在一起而不管它時(shí)，接觸面變成褐色，甚至于無(wú)法把它們解脫下來(lái)?！　〗饘俚钠诙冉饘倨凇　? 制作自行車(chē)車(chē)架的材料有鉻鉬鋼、鋁、鈦、碳纖等。其中用最薄的管來(lái)制作的是鉻鉬鋼車(chē)架。它的加工性好，材料便宜，騎感好，但它必需制成薄壁管，這種薄壁的管會(huì)有較高的拉伸強(qiáng)度和加工性?！　°t鉬鋼的強(qiáng)度較容易逐漸減弱，也就是較容易疲勞的現(xiàn)象表現(xiàn)在如下。　　(1).同樣的沖擊力加在各種材料上，鉻鉬鋼薄管所發(fā)生的應(yīng)力最大(容易發(fā)生疲勞而引起的破壞)?！　?2).對(duì)鉻鉬鋼的研究的歷史較長(zhǎng)，最大限制地利用它的特性制成極薄壁的管，應(yīng)力雖然發(fā)生的各個(gè)局部部位，但是對(duì)整個(gè)管來(lái)說(shuō)會(huì)發(fā)生較高的應(yīng)力。　　(3).由生銹引起的全面腐蝕將會(huì)引起管壁的變化，結(jié)果這個(gè)現(xiàn)象又提高了應(yīng)力，引起疲勞破壞?！　?4).應(yīng)力集中在局部而生銹、或者外傷引起的凹處，從該處引起疲勞破壞?！　?5).參加比賽時(shí)產(chǎn)生的沖擊，使車(chē)架發(fā)生較高的應(yīng)力，使用的次數(shù)越多，疲勞破壞也逐漸增多?！　∫陨现饕轻槍?duì)鉻鉬鋼，但是近來(lái)鋁合金制的車(chē)架發(fā)展迅速，有許多用薄壁的鋁管制作的車(chē)架，它們是否上述的鉻鉬鋼制車(chē)架一樣，發(fā)生疲勞破壞呢？尤其是鋁沒(méi)有耐疲勞限度，很小的應(yīng)力也必定會(huì)產(chǎn)生破壞。其應(yīng)力越大破壞所需時(shí)間越短?，F(xiàn)在所出售的極薄壁管的鋁制車(chē)架，廠家都未明確注明其壽命。碳纖維自行車(chē)車(chē)架的研制與開(kāi)發(fā)　　 自行車(chē)是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚拇焦ぞ?其造價(jià)低廉,維修簡(jiǎn)單,使用方便,深受世界各國(guó)人民喜愛(ài),形成了巨大的自行車(chē)消費(fèi)市場(chǎng),隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛快發(fā)展,自行車(chē)已不僅僅是交通和運(yùn)輸工具,已具有集健身、旅游、競(jìng)賽等多種功能。 自行車(chē)檔次的高低取決于材料的選擇和做工。典型的低、中、高檔自行車(chē)構(gòu)架分別由碳鋼、鉻鉬合金及鋁合金和碳纖維制造。碳纖維是一種新型的復(fù)合材料,它有重量輕、比強(qiáng)度高、比剛度大的優(yōu)點(diǎn),而且具有可設(shè)計(jì)性和易成型性,從而使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)有更高的結(jié)構(gòu)效率。世界各國(guó)的研發(fā)進(jìn)度　　 目前,世界各國(guó)都對(duì)研制新形態(tài)、新材料的自行車(chē)投入了巨大的人力、物力、財(cái)力。車(chē)架是自行車(chē)的骨架,它在很大程度上決定了自行車(chē)的造型和使用性能。美國(guó)、英國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣等都已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出碳纖維自行車(chē)車(chē)架。國(guó)家碳纖維自行車(chē)技術(shù)的最新成果　　 中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織并主持召開(kāi)了連云港迎雁新材料有限責(zé)任公司和連云港神鷹碳纖維自行車(chē)有限責(zé)任公司完成的“碳纖維自行車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目科技成果鑒定會(huì)。鑒定委員會(huì)專(zhuān)家在聽(tīng)取了項(xiàng)目完成單位的研發(fā)、查新、檢測(cè)和使用等報(bào)告，并實(shí)地考察了產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)后，一致認(rèn)為港城碳纖維自行車(chē)生產(chǎn)綜合技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，并達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平?！　∮阈虏牧虾蜕聱椞祭w維自行車(chē)有限責(zé)任公司實(shí)施的“碳纖維自行車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目，利用的是自主研發(fā)的碳纖維和樹(shù)脂配方，采用異型內(nèi)置充氣袋和冷卻后固化定型工藝，很好地解決了國(guó)產(chǎn)碳纖維與樹(shù)脂復(fù)合后的界面結(jié)合問(wèn)題，保證了碳纖維自行車(chē)車(chē)架成型中的技術(shù)穩(wěn)定性。該項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中申請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)利15項(xiàng)，測(cè)試指標(biāo)達(dá)到歐盟認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，綜合技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，并達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平?！　≡擁?xiàng)目實(shí)現(xiàn)了碳纖維自行車(chē)的規(guī)模化生產(chǎn)，產(chǎn)品已形成系列品種，并推廣應(yīng)用，成為專(zhuān)業(yè)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)隊(duì)的訓(xùn)練及比賽用車(chē)，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)前景良好，對(duì)推動(dòng)我國(guó)自行車(chē)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。碳纖維 （CERP)　　 碳纖維車(chē)架的特征是「輕、不彎曲、沖擊吸收性好」，但是，充分發(fā)揮碳纖維的優(yōu)異性能，在技術(shù)上看起來(lái)不是那么容易，各碳纖維材料廠家之間的品質(zhì)差異也較大。自行車(chē)廠家考慮到成本問(wèn)題，不大可能使用高等級(jí)的碳纖維來(lái)制作車(chē)架。雖然存在上述的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，但是碳纖維車(chē)架還是具有其他素材所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，可以制造9kg左右的輕量自行車(chē)，這種碳纖維輕量自行車(chē)，登坡時(shí)最能體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)，登坡順利而爽快。而不會(huì)像一些輕的鋁合金車(chē)架，登坡時(shí)感到有一種向后拉的力量?！　√祭w維是把碳纖維用樹(shù)脂凝固成形的東西。非常輕，但它是具有方向性的材料(拉伸強(qiáng)但容易斷)，因此采用把薄料層層重疊的方法來(lái)解決缺點(diǎn)。 ●碳纖維車(chē)架的優(yōu)點(diǎn)(1).可以制作重量輕的車(chē)架　　碳纖維車(chē)架是把碳纖維對(duì)著發(fā)生應(yīng)力的方向?qū)訉盈B而得到強(qiáng)度。碳纖維車(chē)架非常輕，這是它的密度和強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度構(gòu)成的?！　GL碳纖維車(chē)架非常輕，是國(guó)內(nèi)第一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)碳纖維自行車(chē)整車(chē)及各種零配件的公司。中國(guó)第一輛大陸產(chǎn)碳纖維自行車(chē)廠家。碳架在11..2kg重　　(2).沖擊吸收性好　　碳纖維用來(lái)制作殘疾者運(yùn)動(dòng)時(shí)用的假腿，或者特殊的彈簧等被用在各領(lǐng)域。利用它的吸收沖擊力優(yōu)異的性能，制作不用避震器的自行車(chē)。如SCOTT廠的ELEVATED車(chē)架是著名的。但是各個(gè)廠家之間的品質(zhì)差異較大，有的很硬，因此這種車(chē)架乘騎后才能知道好或者不好?！　?3).可以制造各種形狀的車(chē)架　　碳纖維的基本成型方法是，在模具上鋪上纖維片然后流入樹(shù)脂并燒固?？梢灾瞥筛鞣N形狀的車(chē)架。如TREK的Y車(chē)架是著名的?！裉祭w維車(chē)架的缺點(diǎn)(1).復(fù)雜的應(yīng)力計(jì)算　　構(gòu)成碳纖維車(chē)架的是碳纖維，它的特點(diǎn)是拉伸強(qiáng)度強(qiáng)，但剪斷強(qiáng)度弱，加工時(shí)需要進(jìn)行復(fù)雜的應(yīng)力計(jì)算(縱剛性、橫剛性)，根據(jù)計(jì)算把碳纖維片重疊成型。加工技術(shù)各廠家各異，應(yīng)選擇有經(jīng)驗(yàn)而可靠廠家的制品是很重要的?！　?2).難于更改尺寸　　由于作好模具后成型，難于更改尺寸。無(wú)法相應(yīng)多尺寸多款式的訂單?！　?3).老化　　使用樹(shù)脂因此會(huì)不會(huì)老化？這是一個(gè)存在的課題，它放置在陽(yáng)光下時(shí)會(huì)逐漸變白。當(dāng)然這種現(xiàn)象關(guān)系到廠家的技術(shù)。最好不要放置在陽(yáng)光下。鎂合金　　 鎂的比重很輕()，約鐵的1/5，鈦的2/5，鋁的2/3。它是不容易腐蝕的活性金屬。它廣泛用在各種領(lǐng)域里，如照相器及電腦的外框、車(chē)輛的車(chē)圈等配件。通過(guò)合金化耐腐蝕性也得到進(jìn)一步提高?！　　矜V合金車(chē)架的優(yōu)點(diǎn)　　(1).可以制造重量輕的車(chē)架　　它比鋁密度低，可以制造輕的車(chē)架。楊氏彈性模量稍微低些，但是可以用加粗管直徑及橢園化等方法來(lái)解決。使用鋁合金的目的僅僅是為了減輕重量，將來(lái)可能會(huì)被鎂合金取代？？鈦和鎂的研究課題稍不同，這兩種金屬今后仍然會(huì)活躍下去。　　(2).加工性好　　鎂制車(chē)架加工不會(huì)差。切粉的燃燒、爆炸等能夠通過(guò)合金元素來(lái)回避的話，剪斷、溶接性可能不會(huì)差。和鈦比較起來(lái)加工性好?！　　矜V合金車(chē)架的缺點(diǎn)　　(1).耐腐蝕性如何？　　生產(chǎn)鎂車(chē)架的廠商都說(shuō)耐腐蝕性好。但是這方面的資料當(dāng)前還很少，耐腐蝕性好到何種程度難于判斷。鎂是劇烈氧化的金屬，不小心操作錯(cuò)了很容易爆炸，純鎂一般不能使用，添加其他金屬(鋁、鋅、錳等)制成合金來(lái)使用，制成的鎂合金強(qiáng)度、機(jī)械性能都得到提高。有些人曾經(jīng)使用過(guò)鎂合金制用具，如摩托車(chē)的曲柄套等、他們說(shuō)：「雖然用了很久，但是很好，不會(huì)象鋁般發(fā)白?！　?2).鎂的楊氏彈性模量(決定剛性的因素)比鋁低許多，要增加其剛性管的直徑要大，這可能會(huì)影響對(duì)空氣的阻抗？?！　?3).成本　　鎂已經(jīng)用在筆記本電腦的框體上，用它來(lái)制作車(chē)架成本將是如何？現(xiàn)在尚未知。材料和環(huán)境碳纖維和環(huán)境的關(guān)系　　 碳纖維含有樹(shù)脂因此也可以說(shuō)耐酸。但是對(duì)碳纖維來(lái)說(shuō)應(yīng)多考慮內(nèi)在因素，它用樹(shù)脂因此樹(shù)脂老化的可能性是存在的。碳纖維制自行車(chē)不使用時(shí)應(yīng)該避開(kāi)陽(yáng)光，日光和環(huán)境的溫度對(duì)它的影響最大。鈦和環(huán)境的關(guān)系　　 耐腐蝕性極佳(被使用在和原子能有關(guān)的部門(mén))，不怕雨水、不怕受傷、沾上水滴也不用抹乾凈。用這種材料制作自行車(chē)實(shí)在浪費(fèi)，但是鈦也有缺點(diǎn)如前述(異種金屬腐蝕)，如鋁制配件和鈦制配件接合在一起時(shí)逐漸被腐蝕掉。　　除了鈦之外，其他金屬之間也會(huì)發(fā)生異種金屬腐蝕，尤其是坐管部位，例如，把鋁制坐管和鉻鉬鋼車(chē)架接合在一起而不管它時(shí)，接觸面變成褐色，甚至于無(wú)法把它們解脫下來(lái)?！　〗饘俚钠诙冉饘倨凇　? 制作自行車(chē)車(chē)架的材料有鉻鉬鋼、鋁、鈦、碳纖等。其中用最薄的管來(lái)制作的是鉻鉬鋼車(chē)架。它的加工性好，材料便宜，騎感好，但它必需制成薄壁管，這種薄壁的管會(huì)有較高的拉伸強(qiáng)度和加工性?！　°t鉬鋼的強(qiáng)度較容易逐漸減弱，也就是較容易疲勞的現(xiàn)象表現(xiàn)在如下。　　(1).同樣的沖擊力加在各種材料上，鉻鉬鋼薄管所發(fā)生的應(yīng)力最大(容易發(fā)生疲勞而引起的破壞)?！　?2).對(duì)鉻鉬鋼的研究的歷史較長(zhǎng)，最大限制地利用它的特性制成極薄壁的管，應(yīng)力雖然發(fā)生的各個(gè)局部部位，但是對(duì)整個(gè)管來(lái)說(shuō)會(huì)發(fā)生較高的應(yīng)力。　　(3).由生銹引起的全面腐蝕將會(huì)引起管壁的變化，結(jié)果這個(gè)現(xiàn)象又提高了應(yīng)力，引起疲勞破壞?！　?4).應(yīng)力集中在局部而生銹、或者外傷引起的凹處，從該處引起疲勞破壞?！　?5).參加比賽時(shí)產(chǎn)生的沖擊，使車(chē)架發(fā)生較高的應(yīng)力，使用的次數(shù)越多，疲勞破壞也逐漸增多。　　以上主要是針對(duì)鉻鉬鋼，但是近來(lái)鋁合金制的車(chē)架發(fā)展迅速，有許多用薄壁的鋁管制作的車(chē)架，它們是否上述的鉻鉬鋼制車(chē)架一樣，發(fā)生疲勞破壞呢？尤其是鋁沒(méi)有耐疲勞限度，很小的應(yīng)力也必定會(huì)產(chǎn)生破壞。其應(yīng)力越大破壞所需時(shí)間越短?，F(xiàn)在所出售的極薄壁管的鋁制車(chē)架，廠家都未明確注明其壽命。碳纖維自行車(chē)車(chē)架的研制與開(kāi)發(fā)　　 自行車(chē)是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚拇焦ぞ?其造價(jià)低廉,維修簡(jiǎn)單,使用方便,深受世界各國(guó)人民喜愛(ài),形成了巨大的自行車(chē)消費(fèi)市場(chǎng),隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛快發(fā)展,自行車(chē)已不僅僅是交通和運(yùn)輸工具,已具有集健身、旅游、競(jìng)賽等多種功能。 自行車(chē)檔次的高低取決于材料的選擇和做工。典型的低、中、高檔自行車(chē)構(gòu)架分別由碳鋼、鉻鉬合金及鋁合金和碳纖維制造。碳纖維是一種新型的復(fù)合材料,它有重量輕、比強(qiáng)度高、比剛度大的優(yōu)點(diǎn),而且具有可設(shè)計(jì)性和易成型性,從而使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)有更高的結(jié)構(gòu)效率。世界各國(guó)的研發(fā)進(jìn)度　　 目前,世界各國(guó)都對(duì)研制新形態(tài)、新材料的自行車(chē)投入了巨大的人力、物力、財(cái)力。車(chē)架是自行車(chē)的骨架,它在很大程度上決定了自行車(chē)的造型和使用性能。美國(guó)、英國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣等都已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出碳纖維自行車(chē)車(chē)架。國(guó)家碳纖維自行車(chē)技術(shù)的最新成果　　 中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織并主持召開(kāi)了連云港迎雁新材料有限責(zé)任公司和連云港神鷹碳纖維自行車(chē)有限責(zé)任公司完成的“碳纖維自行車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目科技成果鑒定會(huì)。鑒定委員會(huì)專(zhuān)家在聽(tīng)取了項(xiàng)目完成單位的研發(fā)、查新、檢測(cè)和使用等報(bào)告，并實(shí)地考察了產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)后，一致認(rèn)為港城碳纖維自行車(chē)生產(chǎn)綜合技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，并達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。　　迎雁新材料和神鷹碳纖維自行車(chē)有限責(zé)任公司實(shí)施的“碳纖維自行車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目，利用的是自主研發(fā)的碳纖維和樹(shù)脂配方，采用異型內(nèi)置充氣袋和冷卻后固化定型工藝，很好地解決了國(guó)產(chǎn)碳纖維與樹(shù)脂復(fù)合后的界面結(jié)合問(wèn)題，保證了碳纖維自行車(chē)車(chē)架成型中的技術(shù)穩(wěn)定性。該項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中申請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)利15