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标题: 有谁知道碳纤维和玻璃纤维的区别? [打印本页]

作者: 跑啊跑 时间: 2009-3-15 02:26
标题: 有谁知道碳纤维和玻璃纤维的区别?
如题,有谁知道碳纤维和玻璃纤维的区别?

作者: cybld 时间: 2009-3-15 05:26
顾名思义，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3 倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。有学者在1981年将PAN基CF浸泡在强碱NaOH 溶液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。
　　碳纤维是含碳量高于90％的无机高分子纤维。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。
　　碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于2％。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纤维。
　　碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass fiber 。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。
　　玻璃纤维之特性：
　　玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先其特性列举如下：
　　(1)拉伸强度高，伸长小(3%)。
　　(2)弹性系数高，刚性佳。
　　(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。
　　(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。
　　(5)吸水性小。
　　(6)尺度安定性，耐热性均佳。
　　(7)加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
　　(8)透明可透过光线.
　　(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
　　(10)价格便宜。
　　玻璃纤维的分类：
　　玻璃纤维按形态和长度，可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉；按玻璃成分，可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和抗碱玻璃纤维等。
　　生产玻璃纤维的主要原料是：石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石等。生产方法大致分两类：一类是将熔融玻璃直接制成纤维；一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒，再以多种方式加热重熔后制成直径为 3～80μm的甚细纤维。通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维，称为连续玻璃纤维，通称长纤维。通过辊筒或气流制成的非连续纤维,称为定长玻璃纤维,通称短纤维。借离心力或高速气流制成的细、短、絮状纤维，称为玻璃棉。玻璃纤维经加工，可制成多种形态的制品，如纱、无捻粗纱、短切原丝、布、带、毡、板、管等。

作者: meri 时间: 2009-3-15 09:36
玻璃纤维和碳纤维相比
模量低，断裂延伸率高，价格便宜
但是自重大，施工性不好，而且与混凝土可能有碱性反应（这点还有待深入研究）
单纯从技术角度来考虑
玻璃纤维加固混凝土柱效果好些
碳纤维进行抗弯加固效果好些
另外值得说的是：
国内纤维市场比较乱
质量难保证
推荐南京玻纤院和北京玻研院的玻纤，不是广告。

⑴玻璃纤维价格较低，强度也低些，但两者综合性能比较究竟如何？
怎样综合呢？我觉得各有所长

⑵两者的施工工艺有何差别？哪个可靠性更好？
从施工工艺上来看，碳纤维容易浸润，好
⑶两方面的研究状况如何？应用状况如何？
相关研究都比较多，应用来看，碳纤多些，主要是利润高
⑷两者哪个更有发展前景？
我觉得各有所长，应合理综合的利用
但是，两者在结构受力上有一定的差别，一定不可等代计算

作者: 跑啊跑 时间: 2009-3-15 09:42
如果在体育用品中,比如自行车架中用到玻璃纤维会怎么样?车架在骑行过程中会发生断裂吗?

作者: gaoyns 时间: 2009-3-15 11:31
碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。　　碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。　　碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。　　碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的，现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不断努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纤维相继出现，这在技术上是又一次飞跃，同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段。
玻璃纤维 - 主要成分　其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等，根据玻璃中碱含量的多少，可分为无碱玻璃纤维（氧化钠0％～2％，属铝硼硅酸盐玻璃）、中碱玻璃纤维（氧化钠8％～12％,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃）和高碱玻璃纤维（氧化钠13％以上，属钠钙硅酸盐玻璃）。　玻璃纤维 - 特性,原料及其应用玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐，隔热、隔音性好(特别是玻璃棉)，抗拉强度高，电绝缘性好（如无碱玻璃纤维）。但性脆，耐磨性较差。玻璃纤维主要用作电绝缘材料，工业过滤材料，防腐、防潮、隔热、隔音、减震材料。还可作为增强材料，用来制造增强塑料（见彩图）或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。用有机材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性，用以制成包装布、窗纱、贴墙布、覆盖布、防护服和绝电、隔音材料。　　生产玻璃纤维的主要原料是：石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石等。生产方法大致分两类：一类是将熔融玻璃直接制成纤维；一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒，再以多种方式加热重熔后制成直径为 3～80μm的甚细纤维。通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维，称为连续玻璃纤维，通称长纤维。通过辊筒或气流制成的非连续纤维,称为定长玻璃纤维,通称短纤维。借离心力或高速气流制成的细、短、絮状纤维，称为玻璃棉。玻璃纤维经加工，可制成多种形态的制品，如纱、无捻粗纱、短切原丝、布、带、毡、板、管等。

作者: tuziyumayi 时间: 2009-3-31 14:02
标题: 回复 1# 跑啊跑的帖子
用在体育器材上感觉碳纤维更有韧性一些，玻璃纤维的弹性大但发脆，感觉硬度更高

作者: jackybeth 时间: 2009-12-24 15:20
目前我司將玻纖应用於滑鼠上,但是不良率蛮高

作者: xrg.1219 时间: 2009-12-25 23:12
由于体育用品的要求是刚度较高，密度较低。相比较而言，炭纤维的密度为1.87g/cm3左右，而玻璃纤维的密度在2.5-2.7g/cm3。而刚度上，炭纤维的模量在230GPa（T700），玻璃纤维的模量为70-80GPa左右。比如自行车架、钓鱼竿等体育用品目前高档的都采用炭纤维制造。

作者: 侠客2009 时间: 2010-2-11 00:04
非常好的介绍!!!

作者: aze008 时间: 2010-2-14 00:57
碳纤维是有机纤维，玻璃纤维是无机类纤维

作者: aze008 时间: 2010-2-14 00:58
碳纤维的使用温度可以到600摄氏度，而玻璃纤维要高一些

作者: HW19811207 时间: 2010-2-17 19:45
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass fiber 。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。
玻璃纤维之特性：
玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋与形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先
特性用途如下：
(1)拉伸强度高，伸长小(3%)。如作外墙
(2)弹性系数高，刚性佳。
(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。
(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。
(5)吸水性小。
(6)尺度安定性，耐热性均佳。
(7)加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
(8)透明可透过光线.
(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
(10)价格便宜。

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨炸弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。

目前，人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维（如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等）做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热炭化而成
碳纤维是纤维状的碳材料，其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化（在3800K以上升华），而在各种溶剂中都不溶解，所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维。

碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-1600度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛（一般为高纯氩气）加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟；这样生成的碳纤维也称石墨纤维。

碳纤维有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数），一般仅约为19克；拉力高达300KG/MM2；还有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。

目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越，用途非常广泛，如制造火箭、宇宙飞船等重要材料；制造喷气式发动机；制造耐腐蚀化工设备等。

碳纤维
carbon fibre
含碳量高于90％的无机高分子纤维。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理
碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于2％。用量最大的是聚丙烯腈基碳纤维。
碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。

一般好的速滑鞋鞋身都是用较多的碳纤维材料做的，hockey鞋也是
冰球的球杆也是

塑钢纤维是一种应用于建筑工程一控制混凝土坚韧性和抗冲击性能的高强度纤维，可以替代传统钢筋网、钢纤维，而建设成本更加经济；使用操作省时方便；且具有广泛应用前景的混凝土增强新型材料。塑钢纤维是以聚丙烯改性高分子聚合物为主要原料，经过特殊工艺技术生产而成。它是一种表面粗造，外型轮廓分明的单丝粗纤维；直径粗细不同、纤维长短不等、成波浪形状、抗拉强度高、弹性模量大、抗酸碱能力强；并且它有钢盘、钢纤维的外型，具备钢筋、钢纤维的外型，具备钢筋、钢纤维的功能，又有合成软纤维的优点。该纤维是美国、日本二十世纪末研制成功，2000年推向市场的。

作者: fish1640 时间: 2010-2-25 16:37
11# aze008
碳纤维在惰性环境中是无敌的，只有碳纤维能在数千度的温度下经历一段时间而强度基本不下降。
如

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导弹等再入飞行器在再入过程中，端头将受到严酷的气动加热作用；火箭发动机工作时，喷管承受3500℃高温、5~15MPa的压力和高能粒子的冲刷，要求喷管材料需要经受这一恶劣环境而不烧损并尺寸稳定。上述苛刻的热、力环境对防热材料提出了严峻的考验。+ z+ _( N; d8 P4 J: c- d( g

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碳纤维复合材料良好的耐烧蚀、侵蚀的性能和高温力学性能，使其成为导弹弹头端头和固体火箭发动机喷管、喉衬及耐烧蚀部等重要防热部件的首选材料，在热防护系统当中起着无法替代的重要作用，是飞行器实现小型化、机动化、强突防的必要支撑。目前碳纤维防热材料在美国侏儒、民兵、三叉戟等战略导弹上均已成熟运用。

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这里一般指的是C/C的了...
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作者: wjmchenyun 时间: 2010-5-14 21:17
碳纤维一般30元/公斤。玻纤七八块

作者: yxwang222 时间: 2010-5-23 19:06
14# wjmchenyun
碳纤维能耐800度左右的高温，玻璃纤维只300-400

作者: jzthjdzh 时间: 2010-5-25 14:43
基本原材料不同，碳纤维-石墨，玻璃纤维-玻璃

作者: lxh34010421 时间: 2010-5-27 14:38
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass  fiber  。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从  几  个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的  1/20-1/5  ，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保材料，电路基板等，广泛应用于国经济各个领域。
玻璃纤维之特性：
玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋与形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先
特性用途如下：
（1）拉伸强度高，伸长小（3％）。  如作外墙
（2）弹性系数高，刚性佳。
（3）弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。
（4）为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。
（5）吸水性小。
（6）尺度安定性，耐热性均佳。
（7）加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
（8）透明可透过光线.
（9）与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
（10）价格便宜。
碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。
碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-1600度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛（一般为高纯氩气）加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟；这样生成的碳纤维也称石墨纤维。
碳纤维有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数），一般仅约为19克；拉力高达300KG/MM2；还有耐高、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。
目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越，用途非常广泛，如制造火箭、宇宙飞船等重要材料；制造喷气式发动机；制造耐腐蚀化工设备等。
碳纤维
carbon  fibre
含碳量高于90％的无机高分子纤维  。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理
碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型  。通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于2％。用量最大的是聚丙烯腈基碳纤维。
碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人(题材，主力，敢死队)、汽车板簧和驱动轴等。

作者: lxh34010421 时间: 2010-5-27 14:39
好像有人已经回复啦

作者: KK20082008 时间: 2010-6-23 10:14
想请问下，玻璃纤维用在塑料中的测试方法的国标号是多少。

作者: woyaocast 时间: 2010-7-4 21:33
其实在体育用品中的碳纤维物料,并不是纯意义的碳纤维.他们是以玻包裹碳纤维芯做成的.

作者: hyypm 时间: 2010-7-15 21:52
应该说原材料本身结构就是不一样的，所以性能差异很大

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