碳纤维的应用越来越广泛,尤其近年来受到汽车行业的热爱,不在高端跑车上配置碳纤维板都有点说不过去的架势。其实碳纤维板也分成很多种类型,每种类型具备一定的特点,并不是任何一种碳纤维板都适合放在跑车上的。
 
碳纤维编织板
 
4种常见的碳纤维编织板
 
碳纤维编织板是由碳纤维布制成,因为编制手法的不同,造成的不同的基本图案,主要有平纹、斜纹、缎纹和蜂窝这4种。
 
1、平纹组织(Plain Weave):标准的1x1上下编织图案。由于纱线在平纹组织中交织更多,因此与斜纹组织相比,该组织更稳定且更易于处理。平纹碳纤维板的强度稍弱于斜纹平纹碳纤维板。
 
2、斜纹组织(Twill Weave):通常以2x2或4x4的上/下编织图案提供,因为编织图案是交错的,所以会产生对角线外观,更符合大众的审美,也是选择较多的一种。不过斜纹编织碳纤维板的应力点比平纹编织的应力点少,生产难度上更大一些。
 
碳纤维斜纹编织板
 
3、缎纹组织(Harness Satin Weave):在缎纹编织中,纬纱在经过一根经纱之前先经过多条经纱。常见的线束缎纹编织有4线束缎纹(4HS),5线束缎纹(5HS)和8线束缎纹(8HS)。缎纹编织数量越高,本身的稳定性越低,从性能上来看,缎纹组织更柔软,强度也更低。
 
4、蜂窝组织(Honeycomb weave):在蜂窝组织中,碳纤维被编织成蜂窝状图案,很适合表面较大部位使用,但是强度却差强人意,因此使用的情况较少。
 
要点分析:碳纤维编织板不仅仅要外观漂亮,性能稳定才是最重要的。不同的编制方向,会强度的下降。编织得越松散,碳纤维编制板中越可能出现间隙,对整体的性能威胁越大。
 
碳纤维斜纹编织板
 
3种常见的碳纤维层压板
 
碳纤维层压板有不同的厚度,也有不同的结构,可以分为单板、固体版和夹芯板。
 
1、单板:单板起到的是装饰的作用,通过胶合粘在其他材料的表面,对于强度的增加来说效果有限。
 
2、固体板:固体板是目前使用较为广泛,性能较为稳定突出的一种,由碳纤维预浸料经过多铺层形成,根据铺层方向,也可以有平纹和斜纹的效果,再经过高温高压的情况下固化成型,强度超过金属。
 
3、夹芯板:类似于夹心饼干,两侧为碳纤维单板,中间辅以其他的材料,综合性价比较高,整体强度不如碳纤维固体板,具备较好的隔音和隔热作用。
 
碳纤维夹芯板
 
碳纤维板的2种大类下各自分成的多个小类,是现代科技不断探索碳纤维复合材料的证明,体现了人类的智慧,也凸显了碳纤维性能的可挖掘性,相信后续的热塑碳纤维板的普及,能够给碳纤维复合材料带来更大的惊喜。