Re: [問題] 碳纖板輪下坡
看板bicycle (單車 腳踏車)作者chandler0227 (錢德勒)時間10年前 (2016/05/12 11:11)推噓20(20推 0噓 2→)留言22則, 20人參與討論串4/4 (看更多)
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回一下文,可能跟單車沒很大的關係
Tg是Glass Transition Temperature 中文常見翻做玻璃轉換(轉化、轉移)溫度
聚合物的Tg越高,代表其分子間交聯密度也越高,越不容易軟化
當溫度升高會增加分子動能,能量提高到一定的上限後會打破聚合物分子間的穩定
溫度低於Tg: 玻璃態(硬)
溫度高於Tg: 橡膠態(軟化),黏彈性質,熱膨脹係數變大
所以用在碳輪組上的樹酯,其Tg必須高於使用溫度
通常會再抓個高於幾十度當作安全係數 (ex:煞車溫度150度、Tg可能就得要170度)
不過也不是越高Tg就一定越好 (Tg只要能承受使用溫度就好)
Tg高伴隨也有其他負面效益
1. 樹酯較為硬脆: 耐衝擊差,偏偏輪組又是比車架更常接收衝擊的
2. 熱膨脹造成內應力大
3. 溫度循環次數下降:指承受周期性的升降溫反覆負載的次數下降
2和3的原因會導致使用壽命下降
還有Tg高的樹酯成型溫度高,用的機台設備也會更要求,機台成型溫度不夠反而是反效果
再回到原討論串的話題,要不燒框也就兩個方法
第一個方法就如上面講的
提高樹酯的Tg,但提高Tg也會造成不耐衝擊等反效果
另一個方法是降低使用溫度,從輪組的散熱性著手
例如在碳纖中加入石墨稀、特殊塗料等讓輪組散熱更佳之類的
要做到更輕的碳纖輪組,碳纖強度越高以減少使用的碳纖布
但截面更薄會不易傳熱,間接造成使用的溫度提高(散熱慢),變成樹酯Tg也要高
加上碳纖強度高也不耐衝擊
工程設計並不是單方面性能提高就好
永遠需要多方考量,在眾多限制中找尋一個妥協方案
一個好的碳輪組要面面俱到(碳車架也是)可以從3個方向判斷
1. 材料選用和搭配:
碳纖布等級(T700、T800),平織、斜織布
環氧樹酯(A劑)、硬化劑(B劑)選用、比例,擴散劑使用
2. 碳纖疊層:
因為碳纖本身不是isotropic材料,不同方向有不同的材料特性
加上是一層一層疊積起來,有各種組何排列方式
像碳纖厚度、使用層數,不同層之間的排列方向、交錯角度
複雜曲面折角處剪開避免應力集中,疊層間相互交錯避免斷口處在同一方向
這裡會有一堆廠商自家的know how
3. 製程:
A劑、B劑攪拌時間和溫度、在黏度可使用的時間內(centipoises)
根據選用的樹酯決定常溫真空成型、熱壓成型
熱壓機(電壓、蒸氣壓):烘烤溫度、預熱、壓力和成型時間
氣泡、缺膠、亂紋(摺皺會導致應力集中)
一般量產碳纖製品最不可控制的就是製程上的差異了
同款輪組即使使用同一個製程
性能差個5~10%也很正常 (或許隨製程技術不斷精進可以改善)
那些把使用高Tg或東麗T800當作廣告招牌的廠商,充其量只能說端出的材料好
實際性能是否優異,上了測試台才知道
打個比方,一道料理要好吃,除了好食材,也要搭配好的料理方式和烹飪器具吧
以上一個積過碳纖,也學過一點複材知識的經驗談
有些是憑記憶打的,若有誤請指教
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毛毛的爹說輪組廠的入門門檻跟手邊輪工作室差不多,不如L大就.....
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