[科普向]聊聊碳纤维生产中所谓的“碳布编织”骗局

785228257 · 发表于 2019-1-21 21:57:57

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笔者在昨天发了一篇帖子，题目为“【讨论】碳纤维禁运是否造成了YY与李宁羽毛球拍的根本差异？”，引起了大家的热烈讨论。但是在回帖中，我发现有很多人对碳纤维的树脂配方、碳布编织与碳纤维等级方面存在一些误区，想发一些帖子和大家讨论一下这方面的事情。打算每一个方向发一个帖子，以免大家觉得太长看不下去。

   先说说我为什么会了解到碳纤维工业的一些概念与状况。首先笔者是一只材料狗，当年就是因为碳纤维这种材料的神奇才去学的材料专业。第二是因为我同时混羽毛球圈与自行车圈，而自行车企业对自身使用的材料与制备工艺，相对于羽毛球工业来说要透明的多。所以很多时候，自行车爱好者都可以在美骑看到很多关于材料使用与工厂制备的科普文，而在羽毛球这边就很难看到，于是笔者就想来分享一下自己了解的东西。

   这篇帖子来说说所谓的“碳布编织”。回帖中提到碳布编织的和树脂类似，“碳纤维只是一部分，碳纤维编织技术才是关键”。那我只能在这里说：碳纤维的编织根本没有任何难度！因为厂家使用的都是单向碳布！

   可能是以前索牌的WOVEN编织宣传太过成功，太过深入人心，又或者是MX80的编织碳外露给大家洗了脑，让大家根本就不清楚，所谓的编织碳本质上就是装！饰！品！在这里我就以自行车厂家的图片来进行讲解（羽毛球球拍生产实在是没人公开。）

   说到这里，就不得不科普一下“单向碳”和“编织碳”。因为碳纤维是一种各向异性材料，它只在轴向上有很好的强度和模量，所以碳纤维的方向分布会对成品的强度有很大影响。而如果将碳纤维全都按照一个方向排列，就叫单向碳布（UD碳）。这样的碳布在碳纤维的轴向方向上强度很高，各大厂家都是用单向碳来提供成品的强度的。如果将碳纤维以90°的方向交叉交叠进行编制就叫编织碳。这种碳布虽然在各个方向都有强度，但是强度低，还贵，但是大家看到编织碳就能想起来碳纤维，所以很多厂家都在最外层包上一层编织碳，以表示这是碳纤维产品。有些厂家甚至出过所谓三角编制的碳布，只能说真的是为了卖噱头无所不用其极。

上图就是单向碳

那么大家就要问了，既然单向碳碳布只能提供某个方向的强度，编织碳强度又低，那么碳纤维产品是用什么方法制造出来的呢？所以下面就要说到影响性能的真正原因：碳纤维叠层设计！厂家在制作碳纤维成品之前，首先会对产品的各个部位进行受力分析的软件模拟，然后通过模拟得到的结果设计碳纤维的堆叠的层数、角度，再通过不停的实验更改叠层的设计，最终设计出成品。碳纤维叠层的设计由于和成品的受力息息相关，所以对手感和强度的影响是很大的，这也是各个厂家的不传之秘。有很多自行车厂家都宣称自己在设计出最终成品之前实验了几十个甚至上百个不同的叠层设计，以达到最好的骑行体验。

碳布就是这样一层一层地堆叠起来的

可以清晰地看到使用的都是单向碳布

而只有会给广大买家看到的部分，厂家才会在最外面附上一层装饰碳，以表示这是碳纤维产品。

可以看到内层的是单向碳，最外层则有装饰用的编织碳

所以所谓的编织碳，WOVEN技术，都只不过是厂家为了宣传使用的小伎俩，大家如果在论坛里看解剖帖，也可以发现，拍子里面根本就没有任何编织碳布的痕迹，全是用的单向碳布。其实自行车产业以前也喜欢在车架外面包一层编织碳，看起来就会高大上一点。但是近年来基本上都不流行这么做了，大家都直接把单向碳上清漆露出来，让大家看到单向碳的本来面目。而对于只是把碳纤维向一个方向排列的单向碳，技术难度又在哪里呢？又怎么会存在核心技术的说法呢？

那些鼓吹编织技术是羽毛球拍的核心技术的人真的是陷入了大大的误区，甚至有人被误导，问出“编织技术是不是造成球拍塌陷的原因”这样的问题。不过碳纤维产品也不是没有真正的“核心技术”，那就是碳纤维叠层的设计，这离不开计算机软件的模拟与日复一日的实验，是真正能看出厂家技术沉淀的地方。不过由于碳纤维成型之后很难将其分离，我们也无法通过拆解细窥其中的秘密了。

（图片来自美骑“捷安特工厂探访记”，推荐大家去看一下）

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