意大利设计出用于自行车的增强塑料

   意大利人Alewwqndro Belli设计出了一款整车重量只有４kg的塑料框架自行车， 即可满方便携带的要求，据称，在这款自行车上只承受着２种作用力－张力和压缩力， 其中的张力沿拉索方向， 而压缩力则主要附加在行车的车体上。并没有承受弯曲力扭力。开槽式框架将全部的外应力换成纯粹的压缩力或张力。所有的零部件经过巧妙设计， 这些应力问题都得到很好地解决。利用含４０％玻璃纤维增强ＰＰ 材料作为自行车框架的加工用材，选择德国田柯纳公司（ Ｔｉｃｏｎａ） 出品的Ｃｅｌｓｔｒａｎ 牌号， 这是一种坚韧的热塑性玻纤增强塑料。可赋予框架足够的强度， 抗冲击强度， 同时还对车体结构进行了特殊设计， 在保证构件强度的前提下， 尽量降低车身的自重。

   自行车的车身主要结构由８大构件组成， 都是采用 Ｃｅｌｓｔｒａｎ 牌号增强材料注塑加工后， 再进行相互铆接组装而成。这种类型的结构可吸收更多的能量， 不易发生断裂现象。注射加工所使用的模具是由位于意大利北部的 Ｆａｃｏｓｔ 公司制造。这款自行车上不仅只采用了 Ｃｅｌ－ｓｔｒａｎ 一种聚合物材料， 全部的拉索材料都是采用液晶聚合物（ ＬＣＰ） 来制造，同样产自于田柯纳公司。ＬＣＰ 材料比芳基酰胺纤维等材料具有更低的蠕变特性， 比钢质拉索更容易加工和制造， 所以选择采用这种塑料制拉索。一般而言， 多种塑料种类在承受大约 ２０％的断裂载荷时， 可发生蠕变现象， 而ＬＣＰ 材 料需在高达５０％的断裂载荷情况下， 才可能出现这种情况。Belli 计划通过设计减小部件的数量， 采用更高绷紧度的拉索， 改进开槽式车体框架结构， 进一步降低自行车的车身重量。美国 Ｔｏｐｏｌｉｎｏ 技术公司制造的复合材料自行车轮， 赢得了美国塑料工程师协会（ ＳＰＥ） 颁发的产品创新设计大奖。

   自行车轮辐条采用掺入有碳纤维和 Ｋｅｖｌａｒ 纤维的热塑性树脂制造而成。普通钢丝轮辐条的重量有１５ｇ，而仅有其重量 ４０％的塑料轮辐条， 拉伸强度高出２倍， 还兼具赋予车轮更佳的减震特性。另外， 该公司还设计采用了特种热塑性碳纤维复合材料制造车轮圈外层， 可达到航天用铝材的机械强度，而重量可减轻 ４５％。这种设计模式使得一整套箝入式轮胎的重量只有１３９０ 克。 Ｔｏｐｏｌｉｎｏ 公司介绍称， 将辐条和轮圈框作为组件进行“对接”， 可使得辐条紧固在车轮圈之上， 也意味着当车轮被损坏时， 可使用传统的工具更换任何一个部件， 并且车轮也可更方便地进行修复。