高分子在自行车上的应用

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碳纤维复合材料在自行车上的应用

作者：顾良娥 周恒香

来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2016年第02期

摘 要：自行车是人们日常生活中不可缺少的代步工具，深受世界各国人民喜爱，形成了巨大的自行车消费市场。随着现代社会的飞快发展，自行车已不仅仅是交通和运输工具，已具有集健身、旅游、竞赛等多种功能。因此迫切需要有新形态、新材料的自行车出现，以使自行车外观更具美感，更具轻量化，骑乘舒适性更好。

关键词：碳纤维；自行车；应用

碳纤维，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料，碳纤维在自行车领域的应用，被称为自行车行业的“黑色革命”。碳纤维自行车具有以下优点：

精：塑性变形小，回弹性好，尺寸稳定性高。刚：弹性模量高，变形量小，骑行中不泄力。轻：材料密度小，用料量少，产品净质量轻。巧：流线型设计，骑行风阻小，骑行速度更快。

碳纤维自行车的创新之处在于：①采用高强、高模的碳纤维材料替代金属材料，减轻车身重量，制造出更适合选手使用的比赛用车。②采用人机工程学进行计算机模拟设计，使碳纤维自行车安全性更高，满足客户要求。③特殊的叠层技术，使其能制造出质量更轻，强度更高的碳纤维自行车车架及其部件。④利用碳纤维预浸料的可设计性，制造出特定造型的自行车或其部件，满足整车组装工序的特殊需求。⑤模压成型工艺，实现碳纤维自行车一体成型，无缝隙，结构强度高，产品造型美观。⑥采用高强度粘合剂进行连接和胶合固化工艺控制技术。

碳纤维自行车的制作流程：设计、裁剪、卷料、预型、成型、加工、胶合、补磨、涂装、组装等。按照碳纤维自行车主部件结构设计要求，将预浸料裁切成各种尺寸、各种角度；将裁切好的各种尺寸、各种角度的预浸料卷制到芯模上，卷制到规定尺寸后，取出芯模；将卷制好的碳纤维复合材料零部件对接，并穿入气袋。将预型好的部件半成品按工艺要求装入模具，在电热炉台上充气加压，加温固化；将成型好的部件经过加工处理，上胶插接后送到烤箱中固化；将胶合后的粗坯进行补土、喷漆、打磨。去除表面缺陷，达到表面平整光滑；贴上水标，喷漆、打蜡，然后组装成整车。

农业工程技术·综合版 2019年第5期

24科 研 试 验

（下转第26页）DOI:10.16815/ki.11-5436/s.2019.14.016高分子复合肥在水稻上的应用效果试验

李必忠1

，侍瑞高2

，张永进1

，周冬冬1

，刘忠红1

（1.江苏省淮安市农业技术推广中心，江苏 淮安 223001；2.江苏省淮安市淮安区农业技术推广中心，江苏 淮安 2233200）

摘要:为给高分子缓释复合肥在水稻生产上的推广应用提供参考，

开展了新型复合肥轻简化施用田间效果试验研究。结果表明，与

常规施肥相比，在基肥和穗肥应用高分子复合肥具有一定节本增

效作用。

关键词:水稻；高分子复合肥；植株性状；应用效果

李必忠，侍瑞高，张永进，等. 高分子复合肥在水稻上的应用效果试

验[J]. 农业工程技术，2019，39（14）：24+26.

水稻是淮安市的大宗农作物之一，全年种植面积稳定在440

万亩以上。水稻机插常规施肥一般4次，分别是基肥、2次分蘖

肥和1次穗肥。本试验通过对高分子复合肥在基肥和穗肥2次施

用，观察高分子复合肥应用效果，旨在摸清高分子复合肥对水稻

生长的影响，为新型高分子复合肥进一步扩大示范应用提供参考

依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于淮安市淮阴区夏家湖原种场江苏省农业科技综合展

示基地，地力水平中等偏上，pH值8.3，有机质含量12.8（g/kg)、

全氮0.102（%），速效钾102 mg/kg，有效磷19.6 mg/kg。前茬

为淮麦44，播种方式为机条播，产量为486 kg/亩。

1.2 气象条件强抗逆性[1]

。

对照：为当地超高产栽培施肥量总施氮量为20 kg，

施用期和施用比例为基肥:

分蘖肥:

穗肥=4:

3:

3，

N:

P

2O

5:

K

2O=1:

0.5:

0.5。

2 结果与分析

2.1 高分子复合肥对水稻生育进程与生育期的影响

表1 2018年淮安市水稻生长期间天气情况表2 高分子复合肥试验区生育进程与生育期苗情调查表

高分子材料在高速列车上的应用概况

概述了高速铁路的优势和轻量化的必要性，并较为详细地评述了高分子材料在高速列车中的应用概况。

关键词：高速列车 复合材料 轴承保持架 弹性胶泥缓冲器

1 高速铁路的优势和轻量化的必要性

随着全球人口的不断增加，土地资源紧张和环境的日趋恶化，在交通运输方面美国等一些发达国家已开始限制高速公路发展，加大对铁路的投资。这是因为与高速公路相比，铁路有如下突出的优点：高速公路占地约为双线铁路的1.6倍；高速公路运输能力仅为铁路的1／3；高速公路易受天气影响，安全性比铁路小得多；高速公路对环境的污染是同等规模铁路的400倍；二者投资基本持平，铁路略高，但铁路对沿线经济发展的带动作用是高速公路所望尘莫及的。

我国政府已决定今后五年投资2500亿元修建铁路。初步计划，5年建成新线5340公里，预计到2000年，铁路营业总里程从目前的6.5万公里达到6.8万公里，到2002年，铁路营业里程将突破7万公里，开通北京至上海时速达220km/h～250km／h的高速铁路。据报道，1998年4月12日我国引进的瑞典ABB戴姆勒—奔驰交通公司生产的时速达200km／h的首台“新时速”高速摆式列车在天津港登陆，并投入广州—深圳—香港商务干线运行，这意味着我国高速铁路的发展已进入一个崭新的阶段。

现在运营速度250km/h以上的高速铁路国家有法国、日本、德国、西班牙、意大利，其中法国的TGV达到300km／h，德国、日本、韩国等国家正在积极开发运营速度达300km/h～350km／h的高速列车。

此外磁浮铁路、磁浮列车也是日本、德国等积极开发研究的项目，时速目标为500km／h，日本已于1997年开始在山梨实验基地投入试运行。

为使铁路高速化，必须克服如下技术难题，见表1。

表1 高速铁路的技术课题

项目 课 题

走行性能 提高走行稳定性能和输出功率、减小走行阻力等

／　Ｍ枞　Ｌ技ＯＧ术Ｙ ＡＴＥＲＩＡＬ　ｌ。｜材料ｔ　

朗盛高分子复合材料　在汽车上的应用　文／　＾斤文　吉普￣ｎｓｕｖ常用于越野驾驶或特别差的路况，　因而需要配备特别经久耐用的底部面板。　为此，朗盛采用子公司Ｂｏｎｄ—Ｌａｍｉｎａｔｅｓ　ＯｍｂＨ打造８￣Ｔｅｐｅｘ品牌　连续纤维增强热塑性复合材料，推出了一套创新型材料解决方案。　这些新材料将使制造商有能力打造坚不可摧的发动机罩、　油箱盖和中央烟道９ｔ－罩，　这些部件已用于Ｂｅｎｔｌｅｙ　Ｂｅｎｔａｙｇａ等多个标准模型。　

“我们在高低不平而坚硬的测试路面上进行了试验，部　件承受住了极其严重的车底磨损和沙粒　中击，几乎没有造成损　坏，”Ｔｅｐｅｘ应用开发员Ｈａ　Ｄｉｔｔｍａｒ介绍说。除此之外，复合材　料还能简化生产流程。　“定制部件可以采用与相应的标　佳汽车零部　件相同的模具生产。处理时无需转用其他材料，避免了额外的模具　投资，并能获得更高的锁模力。”Ｄｉｔｔｍａｒ卒　充道。　简易的压缩成型流程　标准和定制模具的护罩与护盖均采用基于聚丙烯的轻质热塑性　增强材料（ＬＷＲＴ）经压制成型工艺制成。大片ＬＷＲＴ坯料在对　流炉中加热后由机器人插入压模，根据部件的尺寸大小，最多可同　时制成４种部件。之后从完成轮廓的坯料中冲压出零部件或由水　枪切割成形。要制成定制部件的组件，还要在ＬＷＲＴ坯料上放置　０．５　ｍｍ厚￣ｇＴｅｐｅｘ镶块并与坯料一起成形，这样就能在最终组　件面向地面的一侧形成Ｔｅｐｅｘ表面。　发动机罩和油箱盖由位于瑞士塞沃伦的Ｅ　ｎｇＫ…］ｇｅ　ｒ　Ａｂｓｃｈｉｒｍｔｅｃｈｎｉｋ　ＡＧ公司采用ＬＷＲＴ材料ＥＩｒ０Ｃｏｕｓｔｉｃ制成。中央　烟道外罩由德国曼海姆￣ｇＲ６ｃｈｌｉｎｇ　ＳＥ　ｌ＆Ｃｏ．ＫＧ公司采用自主研　发的名为Ｓｅｅｂｅｒｌｉｔｅ的ＬＷＲＴ材＊－４￣Ｕ成。所有定制部件的镶块均由　Ｔｅｐｅｘ　ｄｙｎａｌｉｔｅ　１　０４一ＲＧ　６０　１制成，该材料包含聚丙烯基体，其　中占体积４７％的连续玻璃纤维粗纱以单层纤维的形式嵌入。　出色的噪声吸收效果　ＴｅＤｅｘ的上层显著提升了ＬＷＲＴ组件的强度和刚度，更重要　的是还提升了硬度。Ｄｉｔｌｍａｒ表示：　“由于其独特的结构，ＬＷＲＴ　还具有非常好的吸音效果，采用其它压缩模塑料不可能产生这样　的效果，也就意味着产品的舒适度要大打折扣。”如果除了面向　路面的—侧之外，在内侧表面也加涂Ｔｅｐｅｘ材料，那么将会进一步　提升复合结构的耐久度。“最后就会形成一个核心由ＬＷＲＴ制威　的三明治结构，在提升坚实度的同时保持材料的轻质。”Ｒ６ｃｈｌｉｎｃ　汽车公司车底系统产品经理Ｅｇｏｎ　ＭＯＯＳ博士表示。　应用广泛　ＴｅＤｅｘ的应用不仅限于汽车底板，在汽车轻量化构造的其　它各种应用中也能看到这一创新材料的身影。人们对该复合材料　进行成形和重注，用于制造座椅靠背、前围组件、制动踏板和　保险杠横梁。鉴－Ｔ－Ｔｅｐｅｘ在轻量化汽车工程领域的应用潜能不断　增长，朗盛已建立一个专门的项目团队，为全球合作商提供从