一小片碳纖維的重量只有同面積鋼鐵的一半,但是強度卻是鋼鐵的兩倍,這到底是為什麼呢?其實碳纖維是數以千計比頭髮絲還細的塑料纖維組合而成的,纖維越細強度越大。
在生產那碳纖維時,先要把塑料纖維放進250℃的高溫氧化爐裡。吸收氧分子重新排列纖維的原子結構,增強熱穩定。緊接著進行高溫碳化處理,去除纖維中的非碳原子,把剩餘的碳原子轉換成緊密的碳晶結構。之後纖維進入帶電解液體槽中進行表面處理,以便更好地吸收樹脂(表面處理劑),最後通過卷繞機塗抹樹脂塗層,卷繞機的圓筒可以把碳纖維絲纏繞塑形。
在纏繞過程中樹脂塗層保護纖維免受損壞,纏繞好的纖維以進行編織,也可以與樹脂混合成做其他形狀的複合材料。
複合材料需要把樹脂和各種粉末硬化劑,混合攪在成膜機裡。做成薄膜塗在混有脫模劑的紙張上,由碳纖維帶組成的網狀碳纖維經過加熱後,被夾在塗有樹脂的塗布紙中間。
由樹脂充分滲透進網中,等冷卻後樹脂膠脫去紙張,最後在複合材料表面壓一層薄膜捲起來,預浸料經過樣品檢測就可以出廠了。難怪碳纖維強度那麼高還不能取代鋼鐵,說真的,看起來這生產過程比鋼鐵麻煩多了。