WIEL碳纤维自行车的基础知识

WIEL碳纤维自行车的基础知识
WIEL碳纤维自行车的基础知识

目录

一、公司简介

1.1 公司简介

1.2 研发团队与专利

二、自行车简介

2.1 自行车定义

2.2 自行车组成

三、碳纤维自行车产品的趋势

3.1 碳纤维的来源

3.2 碳纤维的定义及分类

3.3 碳纤维的制造及性能

四、碳纤维自行的制造流程

4.1 碳纤维产品生产流程

4.2 车架设计与制作工艺

4.3 轮圈轮组设计技术和生产工艺

4.4 物性测试能量

4.5 整车装配

五、创新概念产品

六、获奖情况

一、公司简介

1.1公司简介

行升公司源于西班牙的运动自行车品牌WIEL,2010年进入国内市场开始全面运作,同年成立行升公司负责WIEL品牌在亚洲区域的运营。

行升公司暨WIEL运动品牌为国内的骑行人群带来“专业运动生活化”的健康骑行理念和“专业装备生活化”的应用标准。

我们提供的每台产品都在遵循技术、质量、功能三者并重的前提下努力寻找专业与生活休闲应用的契合点。行升公司(WIEL)联合大陆地区的顶尖专业厂商开发与制造产品,应用诸多专利技术使产品更符合亚洲人群的需求特点。

我们以对骑行运动和自行车产品的深刻理解在国内市场中稳步发展,在带给消费者和运动市场更多新选择的同时也带动了商业伙伴逐步发展壮大,不断为行业发展做出贡献。

我们继承国际品牌的技术与理念,扎根国内市场,满怀热忱的希望在国内骑行运动领域继续缔造辉煌。成为专业骑行运动与器材向生活化

转变的推动者。

三、碳纤维自行车的趋势

3.1 碳纤维的来源

1897年爱迪生通过纤维素的炭化,在不破坏纤维素结构的情况下,第一次制造出碳丝,并把其用作电灯泡的炽热灯丝。由于碳纤维有一定的缺点,限于当时技术条件的限制,未能制造出体现碳纤维更多优良特性的产品,致使碳纤维冷落一时。碳纤维的研制并实现工业化生产始于20世纪50年代,1996年全世界碳纤维总产量已达到1700吨。其中聚丙烯氰基纤维占85%,其余是沥青基纤维,由于聚丙烯氰纤维作原料,其生产工艺比较简单,产品力学性能优良,因此得到了大力发展;沥青基纤维由于原料丰富,价格便宜,在民用工业方面获得很好的推广使用。

3.2 碳纤维的定义与分类

一、碳纤维的定义

碳纤维是由含碳量较高,在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的一种纤维状碳材料。

二、碳纤维分类:

按制作原料分:

1、纤维素基(人造丝基)

2、聚丙烯氰基

3、沥青基(各向同性、各向导性中间)

按制造方法和条件分:

1、碳纤维(炭化温度在800~1600度时得到的碳纤维)

2、石墨纤维(炭化温度在2000~3000度时得到的碳纤维)

3、活性炭纤维

4、气象生长纤维

按力学性能分为通用型和高性能型。

通用型碳纤维强度为1000兆帕(MPa)、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型(强度2000MPa、模量250GPa)和高模型(模量300GPa以上)。强度大于4000MPa的又称为超高强型;模量大于450GPa的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展,还出现了高强高伸型碳纤维,其延伸率大于2%。

根据产品规格的不同,碳纤维目前被划分为宇航级和工业级两类,亦称为小丝束碳纤维和大丝束碳纤维。通常把48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包括48K,60K,120K,360K,480K等。小丝束碳纤维初期以1K、3K、6K为主,逐渐发展为12K和24K。

三、碳纤维的分类型号

通常所说的K数指的是碳纤维束里面单丝的根数,碳纤维单丝的直径是一样的。K数越大,每股的单丝数就越高。K其实就是千的英文缩写。1K的碳纤维丝含有1000根单丝。同理,3K就是3000根。碳纤维的K数目前有1K,3K,6K,12K,24K,48K这几种。1K的碳丝目前市场价是最贵的,因为制作工艺很麻烦。

下图为3K碳纤维布。

一般意义上说的抗拉强度都是指单丝的抗拉强度,与碳纤维丝的型号有关,比如说T200,T300,T700等等,型号越高,抗拉强度越高,T300抗拉强度达到3.5Gpa.T700抗拉强度应达到4.9Gpa,这是一个国际通用的指标,T300可以包括K,3K,6K,12K,24K,T700这个规格的碳丝目前一般只有12K的,碳丝型号一样的话,12K总根数多,它当然就比3K的抗拉强度高,同样K数的,T700〉T300〉T200。

3.3碳纤维的制造及性能

一、碳纤维的制造:

碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。

其产生的步骤为:

A预氧化:在空气中加热,维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构,以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。我们自行车行业使用的碳纤维都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。将聚丙烯腈细丝置于500 ℃烤箱内烘烤,脱去氢,使碳原子排成链状。

B碳化:在惰性气氛中加热至1200-1600度,维持数分至数十分钟,在此温度下,其中的杂质(大部分是氮)被滤出,剩下的几乎是纯的碳元素;所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气,但一般多用高纯氮气。

C石墨化:再在惰性气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度,维持数秒至数十秒钟;这样就生成的碳纤维。其高强度的原因是在最后的热处理过程中,碳原子以非常强大的力结合在一起,形成一系列像蜂窝或细铁丝网那样的六角体。

二、碳纤维的性能

碳纤维材料与其他加固材料对比:

(1)抗拉强度:高强度的碳纤维的抗拉强度可达到3000—4000Mpa,要比钢大4倍多。

碳纤维是已知的具有最高抗拉强度的材料之一。即使在难以置信的高张力作用下,碳纤维也不会伸长或断裂。

(2)弹性模量:碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材,但芳纶和玻璃纤维

复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。

(3)疲劳强度:碳纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交变应力作用下,疲劳极限仅为静荷强度的30%~40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展,以及存在纤维内力再分配的可能性,复合材料的疲劳极限较高,约为静荷强度的70%~80%,并在破坏前有变形显著的征兆。

(4)重量:碳纤维只比一般塑料大一点。碳纤维密度是铝合金的1/2,还不到钢铁的1/4,由于碳纤维比强度和比弹性模量特别高,所以对那些要求全面减轻自重的物体,如宇航用品、交通用品、体育比赛用品就有更大的意义。(比强度比钢铁大16倍,比铝合金大12倍。)

(5)碳纤维具有一般碳素材料的特性,与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。

(6)碳纤维有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数),一般仅约为0.6克;拉力高达300KG/MM2;还有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。

(7)碳纤维材料制作的车架等自行车部件,优点是很明显的,其超强的硬度比等重下的钢材硬数十倍,也摆脱了以前用金属材质时无法避免的金属疲劳问题,再加上重量轻,碳纤维材料以前多应用于航天、F1赛车和高精尖的工业中。它融入到自行车领域后,得到了很多专业人士的好评,因为它符合自行车车架的重要原则:轻、耐用、有弹性。

3.4 碳纤维产品的优点

碳纤维作为一种高科技材料使用在自行车上是最近十年的事情。严格来说碳纤维布并不是单纯的碳元素,而是碳元素经过编织加工后利用环氧树脂粘和加固的一种混合物。

一般来讲,碳纤维作为自行车的材料拥有以下几个特点:

1.极轻的重量:900克左右的碳纤维公路架已经到处可见了。由于碳的质量仅有1.6克/立方厘米,所以制作800g左右的车架已经不在是梦想。

2.吸收冲击性能好。碳纤维可以有效的吸收震动,并且保持很好的刚性。这种特点使得它成为很好的竞赛级的材料。

3.可以制作各种形状的车架。和一般的金属车架的制造过程不一样,碳纤维车架一般是先制作模具,然后在模具上付上碳纤片,最后用环氧树脂进行粘固。这种制作过程可以利用空气动力学作成风阻极小的车架。

4.复杂的应力计算。构成碳纤维车架的是碳纤维,它的特点是拉伸强度强,加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性),根据计算把碳纤维片重叠成型。一般来讲,碳纤维抗面的冲击相当好,就是说你横摔竖拍都不要紧。

车架直接或间接的影响着车子的各个方面的性能。影响着车子的操纵性,决定着车子的稳定性,决定着车子的舒适程度。因为要使所有零件发挥他们强大的战斗力,就必须奠定一个良好的基础——车架。车架是整个车子的灵魂,碳纤维车架是你最好的选择。

从外观上我们可以很容易的把这几种材料的车架区别开来。风格粗犷,造型狂

野的是铝架。管体纤细,骨感十足的是钢架。而那没有任何涂装,浑身散发着金属光泽的就是钛架。碳纤维的表面则覆盖着各种3D布的表层,极具现代感。

二、自行车简介

2.1 自行车定义与特性叙述

自行车是指乘员以其本身的人力驱动行走的车辆(不包含具备电力辅助或电力驱动的自行车),并符合下列各规定:

具有足够强度的车架结构。

具有两个以上的轮子。

具有乘员的座位。

具有驱动、操纵、煞车等各种装置。

2.2 自行车组成

自行车的基本组件如下:

1.车架零件

(8)车架(Frame):车架上下管、车架立管、车头管、大轴接头、后上下支架、后铁

2.车架组件

(7)车头碗(Head set)

(10)前叉(Front Fork)

(17)座垫(Saddle)

(18)座管(Seat Post)

(21)中轴(Bottom Bracket Set)

(27)座管束(Seat Clamp)…等

3.车轮组件

(11)花鼓(Hub)

(12)外胎、内胎(Tire)

(13)车圈(Rim)

(15)辐条(Spoke)

(16)气嘴(Valve)…等

4.传动组件

(4)变速控制杆(Shift Lever)

(19)曲柄(Crank)

(20)脚踏(Pedal)

(22)齿盘(Chain Wheel)

(23)链条(Chain)

(24)飞轮(Sprockets)

(25)前变速器(Front Derailleur)

(26)后变速器(Rear Derailleur)…等

5.操纵零件

(1)手把(Handlebar)

(2)握把(Grip)

(3)剎车握把(Brake Lever)

(5)把立(Stem)

(6)变速外管(Cable Housing)

(9)前夹器(Front Brake)

(14)后夹器(Rear Brake)…等

上述基本组件于一般自行车产品中之重量百分比应已达百分之九十以上。基本组件内容如下图标说明:

4.3 轮圈轮组设计技术和生产工艺

轮圈生产核心技术

一、轮圈三模成型方法

1、力求自行车高速行进刹车时轮圈变形量最小

2、避免骑行中造成轮圈碳纤维脱层

3、更好的保护轮圈的刹车边,减少刹车边变形

4、提高安全性,延长轮圈的使用寿命

四、三维编织法解剖及传统包纱对比分析

轮圈传统包纱,因为它的基准面不好,所以尺寸不准确,包纱尺寸不准确,包纱尺寸和成型后的尺寸不一致,包纱时尺寸和成型后尺寸相差0.2-0.3mm 。碳纤维节头不平均、也不平顺、甚至内折。(如图1)这些原因导致成型时模具破坏纤维的结构进而降低强度。为什么会这样呢?因为没有特定的模型(保丽龙),手工包纱作业很难控制碳纤维分布。碳纤维的强度只能到达开发设定要求的60%左右,稳定性和安全性就达不到开发设计的要求。

在开发过程中碳纤维强度是以期望值的100%来计算的。轮圈传统开发过程中碳纤维的不平均,不平顺,从而造成强度下降。目前传统的碳纤维开口车圈强度只有

开发期望值的60%左右。

我们使用了数控机台设备包纱,改善了传统工艺的缺陷,强度达到了开发期望值的90%以上。因为采用了保丽龙工艺,芯轴保证轮圈凹槽内碳纤维的接头平均,平顺,所以包纱和成型后的尺寸是一致的(如图2),这些优点充分发挥每根碳纤维的性能,从而强度大为提高。骑行时稳定性高、使用安全、寿命长。

五、三维编织受力分析图及与传统受力对比

轮圈传统包纱受力变形图解轮圈数控机台包纱受力变形图解轮圈使用传统包纱的产品在骑行时:

因为传统包纱的轮圈节点不平均,凹槽内碳纤维不平顺,轮圈的强度只有开发设计期望值的60%左右,同设计期望值相差太多。因为这些原因,轮圈的内胎气压强度到达一定值时、高速行进刹车时、轮圈刹车边发热,这些情况在受力的作用下,轮圈刹车边就会变形(如上图)。变形值可以达到0.2-0.3mm。所以它骑行很不稳定、不安全、不舒适、使用寿命不长。

轮圈使用数控机台包纱的产品在骑行时:

因为数控机台包纱的轮圈节点平均、凹槽内碳纤维平顺,轮圈的强度达到开发设计期望值的90%以上,轮圈在内胎充气达到比传统包纱的轮圈更高的高度值;即使它高速骑行刹车时,刹车边发热也能保证轮圈的变形量最小(如上图)。所以它骑行稳定、舒适、安全、使用寿命长。

二、碳纤维车架各种成型技术

1、车架双模成型法

让碳纤维更听话,充分发挥每根碳纤维的性能;

车架内壁更平顺,刚性更强;

避免断纱,有更高的安全性;

延长车架的使用寿命。

二、碳纤维折叠车

此车折叠采用前叉装配结构,原理应用于前后的折叠。新增了定位定向快拆等结构,使其在使用时操作方便,简单。此结构比一般折叠车有较高的刚性值,外形美观、折叠体形小、便于携带。

3.5 碳纤维的应用难点

一、它具有各向异性的特性,但不易掌控其方向性,易发生乱纹,内折。(拉伸强但容易断)。

解决方法:我们采用特殊制作工艺,不同的成型方法,采用多层不同角度的碳纤维布层层重叠,来克服此缺点。

二、碳纤维成型重量很轻,并且强度很好,但是在其受力后,没有明显的塑性变形过程就突然断了,没有缓冲时间。

解决方法:铝合金虽然较重些,但是它的延展性能好,在将断裂时会有一定的缓冲时间。我们相信自行车更需要的是延展性而不会希望在骑行中发生脆性断裂。因此,使用此材料的概念是使用一小部分的铝合金来获得延展性但需使用大部分的碳纤维来增强车圈的强度和刚性。

三、由于自行车轮组在制作以及组配过程中轮组整体各部分的质量分布不可能非常均匀,当车轮高速旋转起来后,就有可能形成动不平衡状态,造成车辆在行驶中车轮轻微抖动的现象。

解决方法:我们采用三点平衡法来进行动平衡校正,车轮在动态情况下通过增加配重的方法,使车轮校正各边缘部分的平衡。

三点平衡法有以下优点:

1)使轮圈各处受力更加均衡,延长使用寿命。

2)避免方向轮的轻微振动,减轻头管内部碗组培林等部件的摩擦。

3)提高骑行的安全性及舒适度。

四、碳纤维自行车的制造流程

4.1碳纤维产品生产流程

碳纤维产品生产主要有:备料,卷制,成型,机加,精细,涂装六大部门,35个流程,290多个工序。传统碳纤维加工是全手工操作,人工成品较高,我们采用先进机台的设备,改善了传统工艺的不足。大大降低了人工成本。主要设备如下:

1 、织纱

自动织纱机,更好地掌控尺寸,保证其性能的充分发挥。品质更稳定,成型外观更精致。

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2 、裁纱

自动裁纱机台,可轻松将碳纤维布裁剪成各种形状复杂的碳纤维布块,尺寸更精确,误差更小。

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3、三维自动编织

自动缠绕机台,提高制作效率,使缠绕的碳纱分布更均匀,碳纤维层间结合的更紧密,刹车边不易变形,克服了碳纤维刹车易变形的难题。

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4、卷料

全视频作业

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5、三模成型

成型机台

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6、机加工

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7、自动钻孔机台

电脑控制自动钻孔机台,保证轮圈每个辐条孔角度准确,穿孔效率高。骑行更舒适、安全、耐用。六轴转动。

8、全视频水标作业

采用全视频作业,显示作业标准,特制工作桌,降低作业难度,使贴标作业更精准、提高生产效率。

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9、喷漆

全自动喷漆线,保证产品平整度,将公差控制在最小范围内。确保每一支产品外观精确一致。大大提高了品质,提高效率,降低占用场地面积,减少人员操作。

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4.4 物性测试能量

一、车架性能相关测试

1. 五通疲劳测试

测试原理:

模拟车手在实际骑程中,脚踏对BB产生作用力,确认其耐久性

厂内标准:

拉力值:230kg

频率: 1.5HZ

测试次数100000次

标准:不可有裂痕产生

CEN标准:

拉力值: 公路车1100N,山地车1200N频率: 25HZ↓

测试次数: 100000次

标准:在一定的变形区域内,以对应的拉力测试对应的次数,无裂纹.

2.五通水平疲劳测试

测试原理:

模拟在实际骑程中,车架头管反复承受施加的作用力,验证其耐疲劳强度。

厂内标准:

拉力/推力值:61.2kg 频率:1.5HZ

测试次数:100000次

标准:测试后未产生任何可见之裂纹.

CEN标准:

拉力值:公路车+600N/-600N

山地车+1200N/-600N

频率: 25HZ↓

测试次数:山地车;50000次, 公路车;100000次

标准:在一定的变形区域内,以对应的拉力测试对应的次数,无裂痕。

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3. 车架刚性测试

测试原理:

模拟车手在实际骑程中,对车架头管.座管.五通等部位施加一定的力,从而产生相应的变形量,为车架之性能

厂内标准:

荷重:

头管/座管/五通:17.8kg

判定标准:

头管刚性:80N/mm↑

五通刚性: 100N/mm↑

勾爪双边刚性:32N/mm↑

4. 头管落锤冲击测试

测试原理:

模拟在实际骑程中,跳跃时有可能对车架进行的撞击或被撞击时的强度

厂内标准:

砝码重量:22.5kg

测试条件:高度360mm

标准:测试后无断裂现象

CEN标准:

砝码重量:22.5kg

测试条件:高度(山地车)360mm

(公路车)212mm

标准:测试后无断裂现象

?

5 . 车架摔落测试

测试原理:

模拟在实际骑程中, 撞击时所出现的状况与确认各部位的强度状况。

厂内标准:

砝码荷重:山地车:座管处30KG,头管10KG,五通50KG

公路车:座管处70KG

标准:从300mm高度自由落下两次无裂痕

CEN标准:

砝码荷重:山地车:座管处30KG,头管10KG,五通50KG 公路车:座管处70KG

标准:从300mm高度自由下落无裂痕

二、车圈性能相关测试

1. 车圈行车与刹车测试

测试原理:

模拟轮圈在荷重情况下所行使的公里数与模拟刹车时确认轮圈所能承担的疲劳强度

厂内标准:

行走荷重:70kg 速度40km/hr

判定标准:行走1500km无破损情形发生

刹车荷重:70kg 速度40km/hr刹停距离6M

判定标准:刹停3000次不可有异常破坏

2.车圈正向强度测试

测试原理:

模拟车圈在行使中所承担的力量,验证其最大能承受的破坏力。厂内标准:

速度:25.4mm/min

判定标准:以施力点负荷300kg不可产出任何裂痕

?

3. 车圈侧向扭力测试

测试原理:

模拟车圈在行使中侧向所承担的力量,验证其承受的破坏力

厂内标准:

速度:25.4mm/min

判定标准:以施力点负荷110kgf轮圈无任何裂痕

?

4. 车圈辐条孔拉力测试

测试原理:

确认组装辐条孔时所可能出现的最大力量,观察其孔位最大强度

厂内标准:

速度:10mm/min

负荷:300kg↑

判定标准:测试后未产生任何可见之裂纹

1.2 研发专利

二、三种纤维、三种树脂解析图

抗高温纤维树脂:采用耐高温纤维树脂,可耐高温150-170℃,可保证连续急速刹车后刹车边变形量最小。

抗拉纤维树脂:辐条孔区域采用抗拉纤维树脂,在拉力320kgf条件下,辐条孔无破裂。

抗压纤维树脂:采用抗变形膨胀纤维树脂,充气160-180PSI时,仍可保持碳纤维车圈变形量在0.2mm之内。

六、获奖情况

第二十一届国际自行车展览会创新产品选中,我司产品荣获金、银、铜三个奖项。

4.2 车架设计与制作工艺

一、车架专利统计

车架

车架与车轮的连接

碳素纤维自行车车架与车轮的连接结构ZL200920136618.5

其他专利

设备专利

保利龙专利

一种折叠自行车的折叠机构ZL201020165365.7

新型多轴预侵织布机ZL200820145805.5

小轮自行车ZL200930173986.2

一种胶合成型方法ZL200810070790.5

一种便于用碳素纤维成型异性壳体产品的制作方法ZL200610043390.6

一种碳素纤维产品成型方法(成型台内部加热)ZL200810070791.X

自行车碳纤维止栓的成型结构(公路车车架止栓一体成型)ZL20072009193.2

改进的自行车碳纤维车架线管结构(走内线)ZL20072009185.8

一种新型的碳纤维车架结构(登山车车架止栓线管一体,走外线ZL20072009340.6

车架胶合

车架一体成型

止栓一体成型

车架线管

2、一体止栓双模成型

产品外观更自然,线条更流畅美观,止栓使用更方便;止栓一体成型的车架骑行更安全,车架使用寿命更长。

6 、碳纤维不内折车架图展示

碳纤维接头平整、接合紧密。不内折、不断纱(如图)。骑行有更高的舒适性和安全性,使用寿命更长。

3、车架一体止栓双模架桥成型法

产品外观更自然,线条更流畅。

车架刚性更强。

车架骑行更舒适,刚安全。4、一体芯轴、保丽龙、车架成型法

1. 芯轴穿好风管纱片贴在芯轴上,成型时的报废率可控制在1%以内

2. 可做异型管

3. 保利龙为实心的, 纱片直贴在心轴上很好操作,省时间

4. 芯轴贴纱不用预型对接没有重叠,重量会减轻

5. 内壁平顺,能充分发挥每碳纤维的性能折叠自行车

5、车架一体包纱法

车架包纱采用保丽龙工艺,因为有芯轴的原因,车架包纱时碳纤维接头平整,接合紧密,使碳纤维更平顺,尺寸更好控制。接头的地方不会有多一点或少一点的现象,包纱时很明显就看出碳纤维多了或少了。碳纤维可以任意搭接,不用担心不平均年和不平顺的问题。因为这些优点,车架内的碳纤维不会内折、刚性更好、骑行更舒适、安全、使用寿命更长。

五、创新概念产品

一、休闲公路车

打破成规,脚踏车不再中规中矩。

这台概念车融合避震车的舒适度与休闲车的时尚感为一体。

炫丽的造型,革命性的设计,时尚、动感、张扬。

满足了年轻一代消费群体的需求。

骑行减压让自己区别于城市里在拥挤中缓慢行走的人们。

三、自动化设备

轮圈内外一次性钻孔:保证轮圈每条辐条角度准确,钻孔效率高。骑行更舒适、安全、耐用。

人工磨土力量不匀导致轮圈表面不平,有沙孔,效率低。我们使用的轮圈自动化磨土设备,磨土力量均匀,轮圈表面平整、光滑、轮圈偏摆度及真圆度得以更好地控制,效率高、轮圈更耐磨、使用寿命更长。确保性能表现更完美,使用体验更佳。

人工喷漆油漆厚度不一,有斑点,导致油漆表面亮度不够、同一款产品出现色差、且不能保证每件产品的油漆效果一致。我们使用的自动化喷漆设备,油漆厚度一致,可以很好控制油漆的亮度,颜色,保证同款产品的尤其效果一致。

自行车维修保养基础知识教学提纲

自行车维修保养基础 知识

自行车维修保养知识 一、折叠车 折叠车组成的零配件名称简介: 折叠车架、前叉、T型把、左右刹把、前后刹车线、折叠立管、立管折 叠器、立管折叠器手柄、立管快拆、立管安全勾、车架折叠器、车架折叠器手柄、车架安全勾、中管快拆、鞍座、鞍管、前后夹器、后衣架、前后反光片、前后泥板、前后轮、链条、齿盘、变速器、脚踏、 1、在首次骑行前,一定要确保在自行车技师仔细检查和调试后方可骑乘; 2、在每次骑行前,请确保自行车各折叠机构(竖管折叠器、车架折叠器)及快拆部件处于锁紧状态,以确保您的骑行安全舒适; 3、请按使用说明书正确操作折叠车,在使用过程中您的自行车若出现使用功能上的问题,请到本公司指定维修服务部进行维修,才能享受本公司的保修及售 后服务承诺。 4、折叠自行车作为代步交通工具,请勿用于山地越野,竞速竞技,超载超速骑 行。 折叠:①正常骑行状态!(一台折叠车完全调试锁紧及折叠件正确关闭)。 ②松开中管快拆,逆时针旋转坐垫约45度,将座管插到底并锁紧中管快 拆。 ③将T把调整至适当高度并锁紧立管快拆。 ④旋开立管安全勾,向外扳动立管折叠器手柄至打开状态。 ⑤转动折叠立管上端,将T把折叠至与前轮平行。

⑥向上旋开车架安全勾,向外扳动车架折叠器手柄至打开状态。 ⑦转动车架前端,将车架折叠至前后轮相互平行。 ⑧完成折叠! 展开:①折叠状态!(一台折叠车完全进箱状态,所有折叠部分全部折叠开) ②旋转车架前端,将前后打开直线状态。 ③压紧折叠器手柄将折叠器锁紧并旋下安全勾。 ④旋转立管将立管竖直。 ⑤压紧立管折叠器手柄将折叠器锁紧并旋转安全勾勾住手柄。 ⑥松开中管快拆,将座杆调至适当高度后再锁紧;松开立管快拆,将T 把调至适当高度后再锁紧。 ⑦完全展开! 各处的调整 1 、车把的调整 松开立管快拆,即可自由调整车把高度。(敬告:调节时请确保T把安全线勿超过立管端面,以策安全。建议:骑行时将车把高度调至与地面最大距离约1米时,可达到最好的骑行效果)。 2、座垫高度的调整 松开中管快拆,即可自由调整座垫高度。(敬告:调节时请确保坐杆安全线勿超过车架中管端面,以策安全。建议:身体坐在座垫上时,伸直脚到自然状 态,脚底能触到地面为最佳座垫高度)。 3、折叠器间隙的调整 我们的折叠车在出厂前所有折叠器快锁已经预先调节好,然而在使用过

SCOTT碳纤维车架制作详细流程(图文)

SCOTT碳纤维车架制作详细流程(图文) 2013-04-01 18:36:31 出处:SCOTT 作者:https://www.360docs.net/doc/6312149646.html,|自行车网 点击:12329 次 SCOTT是最早开始使用碳纤维作为车架材料的几个自行车品牌之一。从开始致力于研发碳纤维技术起,SCOTT便坚持创造更轻更坚固更耐用的产品。因为有这样的理念,SCOTT 在碳纤维技术发展中一直处于领导地位,不断追寻着高超的制造工艺,尽可能重复利用原料,并减少浪费。SCOTT的工程师一直都与独立的测试实验室及工程大学合作,不止为了保持SCOTT在碳纤维制品上坚如磐石的品质,更是为了培养我们在碳纤维领域的技术优势和专业素养。 SCOTT在车架上主要使用HMF和HMF两种碳纤维。 HMX HMF碳纤维 HMF是一种用来最大化强度并尽可能降低重量的碳纤,其抗拉弹性模量为125Gpa,抗拉强度为2450Mpa。这种材料混合了最佳的刚性与强度特性,提供了极佳的骑乘体验。SCOTT工程师创造出这种碳纤的诀窍就是他们对于碳纤层叠方向和大小的精确控制。与现今的产业标准相较,HMF碳纤提供了更为卓越的强度。 HMX是一种被SCOTT使用的混合碳纤材料,抗拉弹性模量为154Gpa,抗拉强度为2950Mpa。相比HMF,HMX在同样重量下有着20%的刚性提升。这种特别的材料使得SCOTT 的工程师得以创造出轻到难以置信却仍然拥有上佳骑乘品质的自行车。然而,HMX的制造成本是HMF的三倍,因此SCOTT只有在高端的Premium,Team Issue和RC版本的战车上才会使用。 HMX的碳纤原丝相比HMF更细并且更为坚硬,因此HMX碳纤制成的车架可以以更薄的管壁,达到与HMF碳纤所制车架相同的刚性。HMF碳纤车架和HMX碳纤车架最终的区别主要在重量。一个HMF车架的相比其对应的HMX车架会重15%左右。 SCOTT车架制造流程主要分为以下12个部分: (详细参考:https://www.360docs.net/doc/6312149646.html,/cn/index.html#resultsTab3)

买自行车必须懂基础知识教学内容

买自行车必须懂基础 知识

山地车与公路车的对比和区别 山地车和公路车有什么区别呢?山地车和公路车是两种不同的概念,如果你是喜欢游山玩水的,选择山地。如果喜欢速度对你的刺激,就选择公路。山地外观给人感觉复杂,没有公路给人的感觉简捷流畅,当然有些是不能够看外表的,需要看得是车子的整体效果,尤其是在骑行过程中,才会体会到的。山地车感觉比较稳,舒适,而且操纵性和制动性非常好;公路车的所有设计都是强调速度,因轮胎宽度较窄对路面要求高,湿滑路面容易打滑,灵活性较差。 从外观来看,最明显的区别有两点:一、山地车的胎比较细,山地车比较粗;二、公路车的把手是弯的,双刹;山地车的把手是直的,也有的是羊角架;从功能来看,公路车适合城市道路;山地车适合崎岖不平的道路;最后,公路车一般是27的轮胎,而且轻巧,速度相对较快,山地车一般是26或24的胎,而且相对公路车重一些,所以速度没公路车那么快。 从配件上来说,公路车和山地车的区别表现在: 轮胎:公路车700C相当于28寸,山地是26寸的轮径;山地车的轮胎通常在1.9"以上(特殊赛道下可能会选用1.5"),而公路车的轮胎宽度多在20毫米上下。 车把操控件:山地为了在崎岖山道骑行,追求操控,使用的把比较宽,而公路追求速度,降低风阻,所以车把比较窄。

车架:山地在颠簸路面,考虑的是轻量与艰苦的综合,而公路考虑的重点是踩踏刚性,轻量。公路车通常比较纤细(近年基于空气动力学设计的车架比较粗壮),而山地车比较结实。山地车的车架角度很有讲究,而公路车的角度是差不多的。山地车的车轴比较粗壮,而公路车的车轴比较精致。目前随着制作工艺与高科技材料的运用,两种车架除了基本结构以外已经很难发现有什么相同了。刹车:山地车需要力道大,制动力强,全天候的刹车系统。早的山地车使用吊式刹车系统,后来出现的V型刹车提供了更好的制动性能,现在最好的制动系统是从摩托车引进的盘式制动器,或者说碟刹。公路车除了刹车力道以外,最重要就是轻量。 前叉:山地车的前叉属于山地车一个重要部件,拥有较高的科技含量,性能与舒适都加刚性加轻量的一个结合体,而公路车前叉只是一个属于车架相关的部件而已。 重量:重量对于山地和公路来说很主要的,比赛的时候,山地车可以达到12.5kg,而公路最大限制是10.5kg。车子越重,你所消耗的功也会增加,无形中增加自己的多余消耗。 山地车和公路车的性能区别就在于他们所针对的使用环境来区分的。 山地车适合使用在复杂的环境,这种所谓的复杂环境不一定是高山,也可能是其他复杂的环境,他不求一时的高速,而是综合性能的全程高速,就像你不可能用奔驰轿车去越野一个道理。

碳纤维自行车项目商业计划书写作模板

碳纤维自行车项目 商业计划书 编制单位:北京中咨国联项目管理咨询有限公司

(项目单位不填写以上各项) 碳纤维自行车项目 商业计划书 (编制参考) 项目名称碳纤维自行车项目商业计划书 项目单位(盖章) 地址 电话 传真 电子邮件 联系人 中咨国联出品

保密承诺 本商业计划书内容涉及本公司商业秘密,仅对有投资意向的投资者公开。本公司要求投资公司项目经理收到本商业计划书时做出以下承诺: 妥善保管本商业计划书,未经本公司同意,不得向第三方公开本商业计划书涉及的本公司的商业秘密。 项目经理签字: 接收日期:_______年____月____日

摘要 说明:在两页纸内完成本摘要。 【摘要内容参考】 1.公司基本情况(公司名称、成立时间、注册地区、注册资本,主要股东、股 份比例,主营业务,过去三年的销售收入、毛利润、纯利润,公司地点、电话、传真、联系人。) 2.主要管理者情况(姓名、性别、年龄、籍贯,学历/学位、毕业院校,政治面 目,行业从业年限,主要经历和经营业绩。) 3.项目/服务描述(碳纤维自行车项目/服务介绍,碳纤维自行车项目技术水平, 碳纤维自行车项目的新颖性、先进性和独特性,碳纤维自行车项目的竞争优势。) 4.碳纤维自行车项目研究与开发(已有的技术成果及技术水平,研发队伍技术 水平、竞争力及对外合作情况,已经投入的研发经费及今后投入计划,对研发人员的激励机制。) 5.碳纤维自行车行业及市场(行业历史与前景,市场规模及增长趋势,行业竞 争对手及本公司竞争优势,未来3年市场销售预测。) 6.碳纤维自行车项目营销策略(在价格、促销、建立销售网络等各方面拟采取 的策略及其可操作性和有效性,对销售人员的激励机制。)

自行车及配件顶级品牌资料

自行车顶级品牌 顶级车架或整车 公路: Colnago----(意大利梅花最具专业品质的自行车品牌) Passoni----(意大利·公路钛,异类) Time----(法国世界上最高级的碳纤维车架) Pinarello----(意大利皮纳里奥亦称王子意大利传奇公路车品牌) bianchi----(意大利比安奇120 年的自行车品牌) Cervelo----(加拿大环法冠军常客) look----(法国自行车赛中的F1) CINELLI----(意大利赛耐利意大利自行车美学的象征) DE ROSA----(意大利德.罗萨純種公路車) MOSSO----(中国台湾·不知道该不该归为顶级) 山地: nicolai----(德国纯手工奢华车架山地车界的劳斯莱斯) intense----(淫天使尖端全避震车架最终极的全避震车架设计) Santa Cruz---- (美国俗称三条裤子世界上公认的最好的vpp后避震车) Cannondale----(美国肯诺戴尔左撇子前叉的鼻祖公路和山地) litespeed----(钛合金车架鼻祖生产顶级钛价山地和公路) L YNSKEY----(林-斯基创办litespeed的家族分开后自立顶级钛架品牌) MERLIN----(美国顶级钛合金避震车架隶属于litespeed品牌) MOOTS----(美国顶级钛架“钛”极限测试你的钱包厚度) Van Nicholas Tuareg ----(荷兰范尼古拉斯顶级钛架的品牌) yeti----(雪人美国顶级软尾品牌) TITUS----(泰达斯美国三大顶级山地车,只做顶级车,可惜倒闭了) Specialized----(美国顶级的自行车品牌,堪称自行车界的BMW,山地和公路) trek----(崔克美国的自行车第一品牌山地和公路) BMC----(瑞士令人难以抗拒的自行车品牌山地和公路) Schwinn----(美国美国著名自行车品牌,现在有点不行了) Seven ----(美国世界上最大的自行车钛合金、碳纤、碳钛结合及钢车架订做厂商)Mongoose----(美国蒙古士超级极限自行车品牌,也没落了) kona----(美国亚洲代工钪合金特色山地和公路) Orbea----(西班牙山地和公路) TYRELL----(德国·TYRELL产品都是卖给一些懂车的人,售价都比同级别的COLNAGO 更贵,车架平均售价2万以上。) Tomac---(美国) KLEIN --- 登山车骑乘者一生追求的终极梦想 ellsworth ----(美国·绝对美国顶级奢侈品牌之一,到现在为止都坚持纯美国本土手工打造)

铝合金,钛合金,镁合金,碳纤维材质自行车的优缺点

铝合金,钛合金,镁合金,碳纤维材质自行车的优缺点本文非原创,摘自中国自行车网:https://www.360docs.net/doc/6312149646.html,/news/show.php?itemid=2853 目前市场上自行车车价材质主要有铝合金车架、钛合金车架、镁合金车架、碳纤维自行车车架等几种,哪种材料的车架性能更加优越?车架材质选用哪种好?下面为大家详细介绍一下各种材质的自行车的优缺点,方便大家选购一款质地、价格、性能都完全复合自己的爱车。 ●铝合金自行车车架的优点 (1)可以制作重量轻的自行车车架 铝的比重轻但不够硬,为了增强强度把它制成合金并施予热处理。[热处理技术]采用时效析出增强法,简单地说,在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时,会引起时效析出,若没有经过这个程式的自行车车架,也会引起常温时效。就是说把自行车车架放置在房间内也会逐渐变强。 许多铝合金制自行车车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2,或者1/5的程度。 有7075标志的自行车零件(如XTR曲柄等),严格来讲没有经过热处理。也就是说因没有时效,因此是常温时效。7075合金本来就必要进行热处理,通过热处理其强度可以增加5倍。 另外,7005合金也常用来制造自行车车架,它的强度比不上7075,但是它在常温下也能

够进行足够的时效的材料。这种材料也可用Padded加工制成薄料。但是材料本身的强度及杨氏弹性模量低,因此加粗管道直径来提高刚性。通常被称作铝制粗管道的是这种类型。 (2)车架长时间使用外观不怎么变化 铝本身是很容易受腐蚀的金属,在空气中几乎不存在没有被氧化的铝,放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢?原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化(有时会发白) 另一方面,骑这种材料制造的自行车时,骑的次数越多,应力发生的次数也高,强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量,许多自行车车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作自行车车架,到底长时间使用后强度变化将是如何呢!Dedacciai公司制作的SC61-10A等是表面施有喷丸硬化加工(KET处理)的管道,这种加工的目的是延长疲劳的寿命。根据公开的资料,能提高140%。,KET处理是:疲劳破坏是在金属表面上所发生的裂缝为起因,因此用硬化加工技术来提高金属表面的硬度。 ●铝合金自行车的缺点 (1)铝是弹性率及刚性低的材料。因此采用粗的管道,或者改变形状如cross-over管、padded管等。 (2)需要进行热处理 必需进行热处理,否则强度不够。因此一般的规模不大的工厂无能力购买热处理设备。尤其是6000系的铝合金管,多数情况是管道厂家指定热处理条件。 ●钛合金自行车车架的优点

碳纤维制备工艺简介讲解

碳纤维制备工艺简介 碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料,及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度,高比模量,耐高温,耐腐蚀,耐疲劳,抗蠕变,导电,传热,和热膨胀系数小等一系列优异性能,它们既可以作为结构材料承载负荷,又可以作为功能材料发挥作用。因此,碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。 一、碳纤维生产工艺 可以用来制取碳纤维的原料有许多种,按它的来源主要分为两大类,一类是人造纤维,如粘胶丝,人造棉,木质素纤维等,另一类是合成纤维,它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料,再经过处理后纺成丝的,如腈纶纤维,沥青纤维,聚丙烯腈(PAN)纤维等。 经过多年的发展,目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1,粘胶(纤维素)基碳纤维 用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料,可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等,是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒,也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。 虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝,但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%,实际制造过程热解反应中,往往会因裂解不当,生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高,目前其产量已不足世界纤维总量的1%。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点,由于含碱金属、碱土金属离子少,飞行过程中燃烧时产生的钠光弱,雷达不易发现,所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2,沥青基碳纤维 1965年,日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此,沥青成为生产碳纤维的新原料,是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃,然后将所制PVC沥青进行熔融纺丝,之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理,即预氧化,再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。 目前,熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年,日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市,至今该公司仍在规模化生产。1975年,美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线,1995年已投产,同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。 3,聚丙烯腈(PAN)基碳纤维 PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高,可达45%以上,而且因为生产流程,溶剂回收,三废处理等方面都比粘胶纤维简单,成本低,原料来源丰富,加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能,尤其是抗拉强度,抗拉模量等为三种碳纤维之首。所以是目前应用领域最广,产量也最大的一种碳纤维。PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。

碳纤维增强复合材料概述

碳纤维增强复合材料概述 摘要:本文对碳纤维增强复合材料进行了介绍,详细介绍了其优点和应用。并对碳纤维复合材料存在的问题提出建议。 关键字:碳纤维,复合材料,应用 Abstract: In this paper, the carbon fiber reinforced composite materials are introduced, its advantages and application was introduced in detail. And puts forward Suggestions on the problems existing in the carbon fiber composite materials. Key words: carbon fiber, composite materials, applications 1.碳纤维增强复合材料介绍 复合材料是将两种或两种以上不同品质的材料通过专门的成型工艺和制造方法复合而成的一种高性能新材料,按使用要求可分为结构复合材料和功能复合材料,到目前为止,主要的发展方向是结构复合材料,但现在也正在发展集结构和功能一体化的复合材料。通常将组成复合材料的材料或原材料称之为组分材料(constituent materials),它们可以是金属陶瓷或高聚物材料。对结构复合材料而言,组分材料包括基体和增强体,基体是复合材料中的连续相,其作用是将增强体固结在一起并在增强体之间传递载荷;增强体是复合材料中承载的主体,包括纤维、颗粒、晶须或片状物等的增强体,其中纤维可分为连续纤维、长纤维和短切纤维,按纤维材料又可分为金属纤维、陶瓷纤维和聚合物纤维,而目前用得最多的和最重要的是碳纤维[1]。 碳纤维是一种直径极细的连续细丝材料,直径范围在6~8 μm 内,是近几十年发展起来的一种新型材料。目前用在复合材料中的碳纤维主要有两大类:聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维,分别用聚丙烯腈原丝(称之为前驱体)、沥青原丝通过专门而又复杂的碳化工艺制备而得。通过碳化工艺,使纤维中的氢、

自行车基本知识

自行车基本知识

自行车专题知识 第一节自行车分类 一.山地车 特点:为征服各种地形设计,车架结实;车圈一般为2 6英寸;轮胎较粗;一般会配置平把或燕把。 二.公路车 特点:为追求速度而设计,车圈为700C规格;轮胎细,配置羊角车把。 三.BMX攀爬车 特点:为表现技巧而设计,车架稳、轮胎宽而无牙,车把可360度旋转,轮径小、操作性极强。适合年轻人玩不作详述。 第二节轮胎 一.山地胎 特点:轮胎粗大,稳定性好,胎压较低,一般有1.5、1. 95和2.1几种规格,因不同用途分为烂泥、沙土路胎,特点是胎宽大有深齿;两用车胎,特点是在公路骑行时仅小部分轮胎接触地面因而阻力小,而在土路上骑行时,胎两侧的牙齿可以稳定车辆;光头胎,特点是阻力小,适合公路骑行。

二.公路胎 轮胎细,胎压高;一般有25C、23C、20C、18C等规格,其中25C和23C适合训练,不容易爆胎,20C和18C 阻力小适合比赛。 第三节车把 一.山地车 山地车一般配平把或燕把,优点是双手握把时张得较宽,有利于操控;其中燕把可以抬高上身,使重心后移,更适合下山车。缺点是兜风,阻力大。 二.公路车 公路车一般配羊角把,有44CM和42CM等宽度规格,适合自己的宽度是与肩同宽,其特点是可以减小风阻,同时适合长时间骑行。 第四节减震系统 分为前避震与后避震,可以使骑行更舒适,尤其是下山车为必不可少的组件;但对于上山与平路的骑行就有“泻力”的不良影响,如果避震系统带锁死功能的话将使车的适应性更强。对于深圳的路况建议只配前避震。 第五节变速系统 变速系统的作用是利用牙盘和飞轮之间不同的齿轮比,产生不同的驱动扭矩,以适应不同的路况和骑行者的身体状况。

碳纤维的发展与现状

人员分工情况 资料收集:蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领中英文摘要:蔡煜张领周晓楠 内容编写:发展部分简江婷婷宋爽韵 现状与差距部分蔡煜张领周晓楠排版校对:简江婷婷宋爽韵 宋爽韵 20110815023 简江婷婷 20110815036 蔡煜 20110815045 周晓楠 20110815047 张领 20110815050

碳纤维的发展与现状 学生:蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领指导老师:秦文峰 摘要:简要介绍了碳纤维的性能、发展历史以及在航空航天领域中的应用,同时分析了国内外碳纤维的发展差距,给出了对我国碳纤维发展的建议。 关键词:碳纤维;碳纤维复合材料;应用领域;发展差距;发展建议 Abstract:The brief introduction of the performance and development history and application in the aviation&aerospace field of carbon fiber ,the analysis of the development gap of carbon fiber between home and abroad ,the advises of carbon fiber’s development to our country are given in this paper. Key words:carbon fiber;carbon fiber composites;application territory; development gap;development advises

碳纤维资料总结

读《碳纤维及石墨纤维》总结 一、碳纤维和石墨纤维的发展概况 1.研究碳纤维的先驱: 1860年,英国人约琴夫?斯旺(J. Swan)用碳丝制作灯泡的灯丝,早于美国人爱迪生(T. A. Edsion)。斯旺未能解决灯泡的真空问题,爱迪生解决的真空问题。斯旺提出利用孔口挤压纤维素成纤维技术,为后来的合成纤维提供启示。 2.聚丙烯腈基碳纤维的发明者: 进藤昭男(日本大阪工业技术试验所)从事碳素的崩散现象和崩散素胶状粒子的研究以及反应堆所用碳材料中微量彭元素的去除。 进一步,他研究了民用腈纶在一些列热处理过程中物性和结构的变化,即开始研制PAN基碳纤维。研究结论是PAN纤维需要经氧化处理才能得到碳纤维,确定了制取PAN基碳纤维的基本工艺流程,即氧化和碳化。但未能制造性能好的碳纤维。 英国人瓦特(W. Watt)在预氧化的过程中施加张力牵引打通了制取高性能碳纤维的流程工艺,从此牵伸贯穿于氧化和碳化的始终,成为制造碳纤维最重要的工艺参数。 目前,牵张力已细化和量化,在不同热处理过程中施加适量的牵张力,以满足结构的转化。3.从东丽公司碳纤维发展历程看原丝的重要性: 日本东丽公司在碳纤维的质量和产量均位于世界之首。公司发展启示:原丝是制取高性能碳纤维的前提。 1962年,公司采用民用腈纶为原丝,但生产不出质量较好的碳纤维。 1967年,研究适合制造碳纤维的共聚原丝,把提高PAN(聚丙烯腈)原丝质量放在第一位。 目前主要经营T300(碳纤维,300为拉伸强度3Gpa),M40(石墨纤维,拉伸模量40Gpa)。 1981年,波音公司提出高强度、大伸长的碳纤维需求,制造大型客机的一次结构材料。 1984年,东丽公司成功研制T800,满足波音公司需求。 1986年,研制T1000;1992年,研制了M70J。 目前,T800H已经是制造大飞机(A380和B787)的主要增强纤维。T1000是碳纤维中拉伸强度最高、断裂伸长最大的碳纤维。M70J的拉伸模量最高达到690Gpa,是目前PAN基石墨纤维中最高的纤维。 碳纤维的单丝截面的SEM图从肾形(1976)变为圆形。圆形(2006)的碳纤维成为碳纤维质量的指标之一。 4.我国PAN基碳纤维的研究: 起始于20世纪60年代中期,中科院山西煤炭化学研究所于1976年建成我国第一条生产线。 整经加捻送丝机(100束)->1#预氧化炉170~220℃和牵伸5%->2#预氧化炉220~240℃和牵伸1%->3#预氧化炉240~270℃和牵伸0%->低碳炉400~700℃->高碳炉1250℃->浸胶槽->红外灯烘干->收丝机(100束)。加工后碳纤维的拉伸强度为2.8Gpa,拉伸模量为250Gpa,断裂伸长率为1.5%。 为了提高碳纤维的拉伸强度,当时采用补强处理。实验表明碳纤维的拉伸强度越低其补强效果越

自行车基本知识

自行车基本常识(关于捷安特、美利达、TREK) 自行车基本常识(关于捷安特、美利达、TREK) 发布日期:2010-09-26 【邯郸团购】 一、山地车的基本结构(目的:让大家正确的了解山地车各部件的正确名称) 车架、前避震、把力、把横、拉杆、坐管、坐垫、坐管箍、曲柄组(左右曲柄+牙盘)、脚踏(左右)、中轴、花鼓(前后)、快拆、拨链器(前后)、飞轮、链条、外带、内胎、轮圈、辐条、双控手柄(所谓双控就是刹车把+指拨)、刹车(前后)、刹车管线。 二、如何选择山地车(目的:让大家了解山地车的分类,不是越贵就越适合自己也不是就捷安特好,美利达一点不好,要根据个人实际情况制订购车方案) (1)山地车的分类 山地车根据骑行方式不同分为以下几类 名称骑行方式路径 越野竞赛(XCR)越野竞赛、马拉松竞赛所有类型的地形,最小的跳跃和下落越野(XC)越野、马拉松所有类型的地形,有小的跳跃和下落 全山地(AM)耐力赛、林道、探险所有类型的地形,有中等的跳跃和下落 自由骑行(FR)极限、下坡竞赛、下坡,中等或更大的跳跃和下落,技巧型下降 (2)山地车的选择重点在车架,欧美国家的山地车发展历史悠久,深谐车架的重要性,所以,他们的车架价格一般要占到整车价格的60%左右。 注意:由于亚洲国家和欧美国家人员身体结构上的差异,所以在车架尺寸的起始位置上有所不同,以上车架数据为亚洲尺寸(起始位置:从五通到坐管口的直线距离)。(3)车架作为一辆车子的灵魂,我们对车架材料的选择(车架材料的贵贱、制作工艺是导致车架价格高低的主要因素) ※钢材质车架:这类车架的重量不轻,在雨天骑行后不易保养,焊接处容易生锈,技术已经被淘汰,不过仍然有很经典的手工钢材质车架是许多人梦寐以求的东东,非常值得收藏。代表品牌:法国梅花。※铝合金车架:比钢材质的车架轻了许多,但强度却得到了提高,是现在路上跑的千元左右的山地车的首选,不过在焊接口的牢固程度上不及高级车架。代表品牌:捷安特(采用了液压成型抽管技

碳纤维生产技术路线及应用领域

碳纤维生产技术路线及应用领域 按原料体系的不同,碳纤维主要分为:黏胶基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维。 一、黏胶基碳纤维 黏胶基碳纤维主要用于耐烧蚀材料和隔热材料,目前, 黏胶基碳纤维仍占据着其他碳纤维不可取代的地位,是重要的战略物资。在民用市场方面,利用其柔软与导电性制作电热产品,利用其孔隙结构发达和容易调控的特性制造活性碳纤维系列制品,是良好的环保材料和医用卫生材料。 黏胶基碳纤维的产量不足世界碳纤维总产量的1%,它虽然不会有大的发展,但也不会被彻底淘汰出局。 二、聚丙烯腈基碳纤维 聚丙烯腈基碳纤维是目前的主流,占据了主要的市场费额: 1、瓦特的技术突破打通了制造高性能碳纤维的通道; 2、PAN原丝质量是制造高性能碳纤维的前提; 3、一条龙生产线得到发展,世界上几条著名的PAN基碳纤维生产线大多是从原丝开始,直到碳纤维以及中、下游产品开发。例如:日本东丽、东邦、三菱人造丝公司,美国的赫克利公司和阿莫科公司,以及中国台湾地区的台塑都是从聚合、纺丝开始,国外原丝主要生产 (1~24K)的质量提高,普及是指大丝束碳纤维(48~540K)的产量大幅度增加,价格日趋下降。 三、沥青基碳纤维 1965年,日本群马大学的大谷衫郎研制沥青基碳纤维获得成功,从此,沥青成为生产碳纤维的新原料,是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。

五、碳纤维及其复合材料的应用领域(一)

PAN基碳纤维生产路线

空气合成溶剂→溶剂DMAC ↓↓ 氢→合成氨合成催化剂→引发 剂AIBN ↓↓ 氨合成共聚单体→共聚单体衣康酸 ↓↓ 原油→蒸馏→石脑油→分解→丙烷→合成AN → AN 聚合1001 PAN 溶剂纺丝回收工程油剂PEO 1002 1001 1002 回收AN 回收熔剂 AN 熔剂DMAC PAN纤维 1003-1 表面处理上浆剂 碳纤维收丝,包装 碳纤维成品 碳纤维发展简史 1860年,斯旺制作碳丝灯泡 1878年,斯旺以棉纱试制碳丝 1879年,爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝(持续照明45小时) 1882年,碳丝电灯实用化1911年,钨丝电灯实用化 1950年,美国Wright--Patterson空军基地开始研制黏胶基碳纤维

碳纤维制备工艺简介资料

碳纤维制备工艺简介资料. 碳纤维制备工艺简介 碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料,及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度,高比模量,耐高温,耐腐蚀,耐疲劳,抗蠕变,导电,传热,和热膨胀系数小等一系列优异性能,它们既可以作为结构材料承载负荷,又可以作为功能材料发挥作用。因此,碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。

一、碳纤维生产工艺 可以用来制取碳纤维的原料有许多种,按它的来源主要分为两大类,一类是人造纤维,如粘胶丝,人造棉,木质素纤维等,另一类是合成纤维,它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料,再经过处理后纺成丝的,如腈纶纤维,沥青纤维,聚丙烯腈(PAN)纤维等。 经过多年的发展,目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1,粘胶(纤维素)基碳纤维 用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料,可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等,是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒,也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。

虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝,但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%,实际制造过程热解反应中,往往会因裂解不当,生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高,目前其产量已不足世界纤维总量的1%。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点,由于含碱金属、碱土金属离子少,飞行过程中燃烧时产生的钠光弱,雷达不易发现,所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2,沥青基碳纤维 1965年,日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此,沥青成为生产碳纤维的新原料,是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃,然后将所制PVC 沥青进行熔融纺丝,之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理,即预氧化,再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。 目前,熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年,日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市,至今该公司仍在规模化生产。1975年,美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线,1995年已投产,同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。 3,聚丙烯腈(PAN)基碳纤维 PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高,可达45%以上,而且因为生产流程,溶剂回收,三废处理等方面都比粘胶纤维简单,成本低,原料来源丰富,加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能,尤其是抗拉强度,抗拉模量等为三种碳纤维之首。所以是目前应用领域最广,产量也最大的一种碳纤维。PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。

碳素纤维简介

碳素纤维又称碳纤维(Carbon Fiber,简称CF)。在国际上被誉为“黑色黄金”,它继石器和钢铁等金属后,被国际上称之为“第三代材料”,因为用碳纤维制成的复合材料具有极高的强度,且超轻、耐高温高压。 碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。 1880年美国爱迪生首先将竹子纤维碳化丝,作为电灯泡内之发光灯丝,开启了碳纤维(Carbon Fiber,简称CF)之纪元。碳纤维用在结构材料,首先问世者,则以美国Union Carbide公司(U.C.C.)为代表,并于1959年将嫘萦纤维为原料,经过数千百度之高温碳化后,得到弹性率约40GPa,强度约为0.7GPa之碳纤维;尔后,1965年该公司又用相同原料于3000℃高温下延伸,开发出丝状高弹性率石墨化纤维,弹性率约500GPa,强度约为2.8GPa。 另外,于日本大阪工业技术试验所之进藤博士,则以Polyacrylonitrile(简称PAN)聚丙烯腈为原料,经过氧化与数千度之碳化工程后,得到弹性率为160GPa,强度为0.7GPa之碳纤维。1962年日本碳化公司(Nippon Carbon Co.)则用PAN为原料,制得低弹性系数(L.M.)之碳纤维。东丽公司亦以PAN纤维为原料,开发了高强度之CF,弹性率约为230GPa,强度约为2.8GPa,并于1966年起有每月量产1吨之规模;同时亦开发了碳化温度2000℃以上之高弹性率CF,弹性率约400GPa,强度约为2.0GPa。于1965年,群马大学大谷教授,利用加热氯乙烯(Vinyl Chloride)得到之沥青(Pitch),经过熔融纺丝、不融化与碳化工程处理后,得到普通级碳纤维;大谷教授亦可利用木质素(Lignin)为原料制作碳纤维。 碳纤维之需求量虽逐渐扩大,但1991年以后冷战结束后,军事用途之使用量萎缩,复因泡沫经济与景气萧条,供需失去平衡,产业受到冲击。然而,美国波音公司新锐机型B777之生产,加上土木、建筑、汽车与复合材料之扩大应用,碳纤维产业逐渐缓步成长中。 2.碳纤维之种类 经高温处理后,其含碳量超过90%以上之纤维材料,称之为碳纤维。碳纤维之种类分类有许多方法,可依原料、特性、处理温度与形状来分类。若依原料可分为纤维素纤维系之嫘萦(Rayon)系与木质(Lignin)系;聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;沥青(Pitch)系; 酚树脂系与 气相碳纤系等六种。若依特性则分为普通碳纤维;高强度高模数碳纤维与活性碳纤维等三种。普通碳纤维之强力在120㎏/㎜2以下,杨氏模数(Young掇Modulus)在10000㎏/㎜2以下者称之;高强度高模数者,则强力在150㎏/㎜2以上,模数在17000㎏/㎜2以上时称之。 若依加工处理温度分类时,则可分为耐炎质;碳素质与石墨质等三种。耐炎质碳纤之处理加热温度为200~350℃,可供作电气绝缘体;碳素质碳纤之处理加热温度为500~1500℃,可供电气传导性材料用;石墨质碳纤之处理加热温度在2000℃以上,除耐热性与电气传导性提高外,亦具自我润滑性。 若按碳纤维制品之形状分类时,可分为棉状短纤维;长丝状连续纤维;纤维束(Tow); 织物; 毡毯与 编制长形物等。 3.碳纤维之研制 3.1 嫘萦系碳纤维 嫘萦纤维素纤维加热处理时不会熔融,若在无氧状态下的不活性气体(Inert Gas)中加热处理,则极易取得碳纤维。3.2 聚丙烯腈系碳纤维 聚丙烯腈(PAN)系碳纤维之制造工程大致可分为聚丙烯腈纤维之制备;安定化工程(耐炎化);碳化工程; 表面处理与上浆工程; 石墨化工程等五个程序。 3.3 沥青系碳纤维 原油经900℃以上之高温提炼后的残渣中,约含有95wt%之碳质,若以电解法去除其中之硫酸,再经水洗后可得纯度极佳之沥青(Pitch)。 3.4 气相成长碳纤维

WIEL碳纤维自行车的基础知识

目录 一、公司简介 1.1 公司简介 1.2 研发团队与专利 二、自行车简介 2.1 自行车定义 2.2 自行车组成 三、碳纤维自行车产品的趋势 3.1 碳纤维的来源 3.2 碳纤维的定义及分类 3.3 碳纤维的制造及性能 四、碳纤维自行的制造流程 4.1 碳纤维产品生产流程 4.2 车架设计与制作工艺 4.3 轮圈轮组设计技术和生产工艺 4.4 物性测试能量 4.5 整车装配 五、创新概念产品 六、获奖情况 一、公司简介 1.1公司简介 行升公司源于西班牙的运动自行车品牌WIEL,2010年进入国内市场开始全面运作,同年成立行升公司负责WIEL品牌在亚洲区域的运营。 行升公司暨WIEL运动品牌为国内的骑行人群带来“专业运动生活化”的健康骑行理念和“专业装备生活化”的应用标准。 我们提供的每台产品都在遵循技术、质量、功能三者并重的前提下努力寻找专业与生活休闲应用的契合点。行升公司(WIEL)联合大陆地区的顶尖专业厂商开发与制造产品,应用诸多专利技术使产品更符合亚洲人群的需求特点。 我们以对骑行运动和自行车产品的深刻理解在国内市场中稳步发展,在带给消费者和运动市场更多新选择的同时也带动了商业伙伴逐步发展壮大,不断为行业发展做出贡献。 我们继承国际品牌的技术与理念,扎根国内市场,满怀热忱的希望在国内骑行运动领域继续缔造辉煌。成为专业骑行运动与器材向生活化

转变的推动者。 三、碳纤维自行车的趋势 3.1 碳纤维的来源 1897年爱迪生通过纤维素的炭化,在不破坏纤维素结构的情况下,第一次制造出碳丝,并把其用作电灯泡的炽热灯丝。由于碳纤维有一定的缺点,限于当时技术条件的限制,未能制造出体现碳纤维更多优良特性的产品,致使碳纤维冷落一时。碳纤维的研制并实现工业化生产始于20世纪50年代,1996年全世界碳纤维总产量已达到1700吨。其中聚丙烯氰基纤维占85%,其余是沥青基纤维,由于聚丙烯氰纤维作原料,其生产工艺比较简单,产品力学性能优良,因此得到了大力发展;沥青基纤维由于原料丰富,价格便宜,在民用工业方面获得很好的推广使用。 3.2 碳纤维的定义与分类 一、碳纤维的定义 碳纤维是由含碳量较高,在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的一种纤维状碳材料。 二、碳纤维分类: 按制作原料分: 1、纤维素基(人造丝基) 2、聚丙烯氰基 3、沥青基(各向同性、各向导性中间) 按制造方法和条件分: 1、碳纤维(炭化温度在800~1600度时得到的碳纤维) 2、石墨纤维(炭化温度在2000~3000度时得到的碳纤维) 3、活性炭纤维 4、气象生长纤维 按力学性能分为通用型和高性能型。 通用型碳纤维强度为1000兆帕(MPa)、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型(强度2000MPa、模量250GPa)和高模型(模量300GPa以上)。强度大于4000MPa的又称为超高强型;模量大于450GPa的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展,还出现了高强高伸型碳纤维,其延伸率大于2%。 根据产品规格的不同,碳纤维目前被划分为宇航级和工业级两类,亦称为小丝束碳纤维和大丝束碳纤维。通常把48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包括48K,60K,120K,360K,480K等。小丝束碳纤维初期以1K、3K、6K为主,逐渐发展为12K和24K。 三、碳纤维的分类型号 通常所说的K数指的是碳纤维束里面单丝的根数,碳纤维单丝的直径是一样的。K数越大,每股的单丝数就越高。K其实就是千的英文缩写。1K的碳纤维丝含有1000根单丝。同理,3K就是3000根。碳纤维的K数目前有1K,3K,6K,12K,24K,48K这几种。1K的碳丝目前市场价是最贵的,因为制作工艺很麻烦。 下图为3K碳纤维布。

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山地车与公路车的对比和区别 山地车和公路车有什么区别呢?山地车和公路车是两种不同的概念,如果你是喜欢游山玩水的,选择山地。如果喜欢速度对你的刺激,就选择公路。山地外观给人感觉复杂,没有公路给人的感觉简捷流畅,当然有些是不能够看外表的,需要看得是车子的整体效果,尤其是在骑行过程中,才会体会到的。山地车感觉比较稳,舒适,而且操纵性和制动性非常好;公路车的所有设计都是强调速度,因轮胎宽度较窄对路面要求高,湿滑路面容易打滑,灵活性较差。 从外观来看,最明显的区别有两点:一、山地车的胎比较细,山地车比较粗;二、公路车的把手是弯的,双刹;山地车的把手是直的,也有的是羊角架;从功能来看,公路车适合城市道路;山地车适合崎岖不平的道路;最后,公路车一般是27的轮胎,而且轻巧,速度相对较快,山地车一般是26或24的胎,而且相对公路车重一些,所以速度没公路车那么快。 从配件上来说,公路车和山地车的区别表现在: 轮胎:公路车700C相当于28寸,山地是26寸的轮径;山地车的轮胎通常在"以上(特殊赛道下可能会选用"),而公路车的轮胎宽度多在20毫米上下。 车把操控件:山地为了在崎岖山道骑行,追求操控,使用的把比较宽,而公路追求速度,降低风阻,所以车把比较窄。

车架:山地在颠簸路面,考虑的是轻量与艰苦的综合,而公路考虑的重点是踩踏刚性,轻量。公路车通常比较纤细(近年基于空气动力学设计的车架比较粗壮),而山地车比较结实。山地车的车架角度很有讲究,而公路车的角度是差不多的。山地车的车轴比较粗壮,而公路车的车轴比较精致。目前随着制作工艺与高科技材料的运用,两种车架除了基本结构以外已经很难发现有什么相同了。刹车:山地车需要力道大,制动力强,全天候的刹车系统。早的山地车使用吊式刹车系统,后来出现的V型刹车提供了更好的制动性能,现在最好的制动系统是从摩托车引进的盘式制动器,或者说碟刹。公路车除了刹车力道以外,最重要就是轻量。 前叉:山地车的前叉属于山地车一个重要部件,拥有较高的科技含量,性能与舒适都加刚性加轻量的一个结合体,而公路车前叉只是一个属于车架相关的部件而已。 重量:重量对于山地和公路来说很主要的,比赛的时候,山地车可以达到12.5kg,而公路最大限制是10.5kg。车子越重,你所消耗的功也会增加,无形中增加自己的多余消耗。 山地车和公路车的性能区别就在于他们所针对的使用环境来区分的。 山地车适合使用在复杂的环境,这种所谓的复杂环境不一定是高山,也可能是其他复杂的环境,他不求一时的高速,而是综合性能的全程高速,就像你不可能用奔驰轿车去越野一个道理。

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