Why does Audiovector use carbon fiber?

Date:2021-04-19

 

<<碳纖維>>

碳纖維(Carbon fiber)是一種高強度,彈性變形小的耐高溫纖維,為化學纖中的高級品種。它主要由碳原子構成,直徑約5-10微米。幾千條碳纖維集束在一起形成一個纖維束,其可以單獨使用或被編織成織物。

碳纖維通常與其他材料結合以形成複合材料。當混合塑料樹脂並纏繞或模塑後具有非常高的強度–重量比的碳纖維強化聚合物(通常也被稱為碳纖維)。因為碳纖維又輕又堅硬,強度高,重量輕,高耐化學性,耐高溫和熱膨脹低,使其在航天工程、土木工程、軍事,賽車與其他競技體育運動製品很受歡迎。

丹麥Audiovector R系列(圖一)喇叭單元就是用上碳纖維製造振動膜,較退役SR系列(圖二)所用Nomex碳纖維/玻璃纖維織物更硬、更輕(50%),聲音更純淨。相對於玻璃纖維或塑料纖維,碳纖維成本相當昂貴。

順便一提,Nomex是芳綸類一種(Kevlar是對位芳綸)。與Kevlar不同,Nomex線在長絲聚合過程中無法對齊,並且強度較低:其極限拉伸強度為340MPa。但是,它對聚合物材料具有出色的耐熱,耐化學性和耐輻射性。

<<芳綸纖維>>

60年代由美國杜邦(DuPont)公司開發出芳綸纖維(Aramid fiber)。這是一類耐熱且強力的合成纖維。在半世紀的時間裡,它被用於航空、航天和軍事應用,彈道級防彈背心織物和彈道複合材料,價格也降低了很多。芳綸具有非常高的熔點(> 500°C)

芳綸1414有高強度,大於28/旦,是優質鋼材的56倍,模量是鋼材或玻璃纖維的23倍,韌性是鋼材的2倍,而重量僅為鋼材的1/5早期的Audiovector F3/LYD揚聲器(圖三)便是使用外購芳綸纖維(Kevlar)喇叭單元。

<<碳纖維vs芳綸纖維>>

碳纖維與芳綸纖維同為加固中的優質纖維複合材料,但在強度上存在一定的差異。例如抗拉強度,碳纖維布要求達到3400MPa,而芳綸纖維布只能達到2100MPa,單看力學性能,碳纖維布要優於芳綸纖維布。

取材自:https://bit.ly/3uA0rns