Re: [问题] 碳纤板轮下坡

楼主: chandler0227 (钱德勒)   2016-05-12 11:11:21
推 rivet : 白马大请问一下,据我所知有些环氧树脂会标Tg,通常 05/10 21:53
→ rivet : 轮组厂在挑选epoxy的时候考量因素有哪些?实务上轮 05/10 21:53
→ rivet : 组最起码的Tg温度大概多少?超过Tg之后,关注的技术 05/10 21:53
→ rivet : 特性除了膨胀外,还有别的吗?我前一阵子搞好挑了dp 05/10 21:53
→ rivet : 420做bb30 diy 维修,所以对epoxy有点好奇! 05/10 21:53
推 rivet : 这问题可能有点细,但是用过epoxy之后,随便弄啥什 05/10 22:06
→ rivet : 么东西都会想到他! 05/10 22:06
回一下文,可能跟自行车没很大的关系
Tg是Glass Transition Temperature 中文常见翻做玻璃转换(转化、转移)温度
聚合物的Tg越高,代表其分子间交联密度也越高,越不容易软化
当温度升高会增加分子动能,能量提高到一定的上限后会打破聚合物分子间的稳定
温度低于Tg: 玻璃态(硬)
温度高于Tg: 橡胶态(软化),黏弹性质,热膨胀系数变大
所以用在碳轮组上的树酯,其Tg必须高于使用温度
通常会再抓个高于几十度当作安全系数 (ex:煞车温度150度、Tg可能就得要170度)
不过也不是越高Tg就一定越好 (Tg只要能承受使用温度就好)
Tg高伴随也有其他负面效益
1. 树酯较为硬脆: 耐冲击差,偏偏轮组又是比车架更常接收冲击的
2. 热膨胀造成内应力大
3. 温度循环次数下降:指承受周期性的升降温反复负载的次数下降
2和3的原因会导致使用寿命下降
还有Tg高的树酯成型温度高,用的机台设备也会更要求,机台成型温度不够反而是反效果
再回到原讨论串的话题,要不烧框也就两个方法
第一个方法就如上面讲的
提高树酯的Tg,但提高Tg也会造成不耐冲击等反效果
另一个方法是降低使用温度,从轮组的散热性着手
例如在碳纤中加入石墨稀、特殊涂料等让轮组散热更佳之类的
要做到更轻的碳纤轮组,碳纤强度越高以减少使用的碳纤布
但截面更薄会不易传热,间接造成使用的温度提高(散热慢),变成树酯Tg也要高
加上碳纤强度高也不耐冲击
工程设计并不是单方面性能提高就好
永远需要多方考量,在众多限制中找寻一个妥协方案
一个好的碳轮组要面面俱到(碳车架也是)可以从3个方向判断
1. 材料选用和搭配:
碳纤布等级(T700、T800),平织、斜织布
环氧树酯(A剂)、硬化剂(B剂)选用、比例,扩散剂使用
2. 碳纤叠层:
因为碳纤本身不是isotropic材料,不同方向有不同的材料特性
加上是一层一层叠积起来,有各种组何排列方式
像碳纤厚度、使用层数,不同层之间的排列方向、交错角度
复杂曲面折角处剪开避免应力集中,叠层间相互交错避免断口处在同一方向
这里会有一堆厂商自家的know how
3. 制程:
A剂、B剂搅拌时间和温度、在黏度可使用的时间内(centipoises)
根据选用的树酯决定常温真空成型、热压成型
热压机(电压、蒸气压):烘烤温度、预热、压力和成型时间
气泡、缺胶、乱纹(折皱会导致应力集中)
一般量产碳纤制品最不可控制的就是制程上的差异了
同款轮组即使使用同一个制程
性能差个5~10%也很正常 (或许随制程技术不断精进可以改善)
那些把使用高Tg或东丽T800当作广告招牌的厂商,充其量只能说端出的材料好
实际性能是否优异,上了测试台才知道
打个比方,一道料理要好吃,除了好食材,也要搭配好的料理方式和烹饪器具吧
以上一个积过碳纤,也学过一点复材知识的经验谈
有些是凭记忆打的,若有误请指教

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