浴室柜太空铝碳纤维不锈钢(316L精钢和碳纤维的区别)

1. 浴室柜太空铝碳纤维不锈钢，316L精钢和碳纤维的区别？

316L精钢一般指碳素工具钢和碳素合金钢，本质为不锈钢。不锈钢相信大家都不陌生，我们身边的门窗、厨具、桌椅等很多物品都是由不锈钢制成的。316L是指不锈钢材质，又是含钼的不锈钢品种，国标牌号为022Cr17Ni12Mo2，由于添加Mo(2~3%)其耐腐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强调都特别好。碳纤维作为车身材料。这种材料的最大好处就是重量极轻，同等体积下它的重量是钢的五分之一，强度却是钢的5倍。

2. 为什么阿波罗登月飞船的登月舱要设计成不规则的多面体？

航天器各个受力和支承构件的总成。它的作用是安装、连接各种仪器设备和动力装置，满足它们所需要的环境要求，承受地面操作、发射、轨道飞行和返回地面时的外力，并保持航天器的完整性。对航天器结构的基本要求是重量小、可靠性高、成本低等，通常用结构质量比，即结构重量占航天器总重的比例来衡量航天器结构设计和制造的水平，这个比值越小表示水平越高。航天器任务的多样性决定航天器结构形式的多样性。航天器结构一般分为卫星结构、空间探测器结构、载人飞船结构和航天飞机结构（图1 ）。早期近地轨道卫星大多为固定式结构。为了增加航天器的功能和扩大航天器的尺寸，现代卫星和空间探测器也采用一些可展开式结构。这种结构在发射时藏在运载火箭的有限容积内，到了空间展开成较大的结构。需要返回地面的航天器，特别是载人飞船，对结构又有新的要求，从而形成与再入防热、着陆、救生、生命保障等要求相适应的许多特殊结构形式。随着航天飞机的诞生，又出现了兼有飞机、火箭和航天器特性的新型结构。

卫星结构卫星结构虽然多种多样，但从功能上看大都由承力部件、外壳、安装部件、天线、太阳电池阵结构、防热结构、分离连接装置组成。为了达到多用途和提高经济效益的目的，后又发展出公用舱结构（见航天器设计）。

承力部件它与运载火箭相连接，承受发射过程中的推力和弯矩。因而需要有很高的强度和刚度。承力部件有以下几种形式：薄壁圆柱（或截锥）壳、波纹或蜂窝夹层圆柱（或截锥）壳、杆件组成的支架等。承力部件采用铝合金、钛合金和碳纤维复合材料等。

外壳它处于卫星的最外层，形成卫星的外表面，也可兼作承力构件。外壳的形状多种多样，如球形、多面柱形、锥形和各种不规则的多面体等。除维持外形外，外壳还应满足表面积、热控制、卫星内容积、各种表面开孔、空间辐射防护等要求。外壳的结构形式有：①半硬壳结构：由薄的外蒙皮、桁条、隔框等组装而成。外蒙皮的常用材料是铝合金，根据热控制要求经过必要的表面处理，如抛光、喷漆、镀金等。桁条和隔框常用铝合金型材制成，也有用镁铸件的。②蜂窝结构和夹层结构：一般由铝合金制成。现代也采用碳纤维复合材料作为表板材料。③整体结构：由机械铣切或化学铣切等整体壁板组装而成，它能减少半硬壳结构所需的铆接工作量并容易获得良好的刚度。④柔性张力表面结构：由张紧的柔性薄膜制成。如气球式卫星的外表面。

安装部件结构型式可以是仪器舱、盘式构件或支架(图2)。安装部件的功能是保证仪器设备安装的各种要求，如安装精度、密封性、热控制、防振、防磁等。为了保证足够高的刚度，可采用蜂窝夹层结构、波纹夹层结构、铸造或机械铣削的整体壁板和由型材组装的支架等。仪器安装面积不足时，可采用多层或多面的安装部件。

太阳电池阵结构安装太阳电池的构件。其结构型式有下列几种：①体装结构：在航天器本体表面直接粘贴太阳电池片。这种结构多使用本体的外壳，可以是半硬壳式结构或蜂窝结构、夹层结构，现代已发展为套筒式伸展结构，进入空间轨道后外筒沿导轨伸展，增加太阳电池阵的面积。②可展开式结构：可展开式的太阳电池翼，简称太阳翼。这种结构分为刚性折叠、柔性折叠和柔性卷式三种。刚性折叠式结构由刚性板通过铰链连接而成，以铰链弹簧为动力展开成翼状。刚性板用蜂窝夹层板制成，也有采用刚性边框和张紧柔性薄膜组合的半刚性板。柔性折叠式结构由薄膜和折臂式（或望远镜镜筒式）的展开机构组成。薄膜用玻璃纤维布或碳纤维布增强的聚酰亚胺制成，为防止电池相互接触，在薄膜间插入一层衬垫。柔性卷式结构由薄膜和支杆组成，可用卷筒卷成很小体积，其支杆类似金属卷尺，靠电机和传动装置展开成具有一定刚度的长直杆。

抛物面天线结构抛物面形状的天线反射器分为固定式和展开式两种：①固定式天线：反射器是一个大面积的薄壁构件，有蜂窝夹层、肋骨网式和薄壳三种结构型式，以蜂窝夹层结构用得最多。为了防止热变形影响天线的电性能，通常用膨胀系数很小的石墨纤维或有机纤维的复合材料来制作反射器。②可展开式天线：有撑伞一样展开的伞状天线（图3 ）、类似花朵开放的花瓣天线、鱼网式的张力索天线和桁架式天线。它们都由反射面部件、展开反射面的动力部件和支承反射面的部件组成。反射面部件一般由金属或非金属网等柔性材料制成。动力部件有弹性元件、可伸缩充气管或马达驱动的传动机构。

分离连接装置卫星在发射时必须可靠地连接在运载火箭上；入轨后又必须可靠地与运载火箭分离。为实现这种功能，采用了专用的分离连接装置。为减少分离时冲击的影响，卫星与火箭之间多采用包带夹块式分离连接装置，用侧向爆炸螺栓解锁。

空间探测器结构空间探测器的型式多样，具有与卫星相同的部分，如承力部件、天线、太阳电池阵结构等;也有一些特殊型式的结构，如探测臂和着陆装置。探测臂往往由可以伸展的杆件组成，它的功能是把有特殊要求的探测仪器伸出探测器本体之外，以免受本体磁场或辐射的干扰，这种探测臂有时也用在卫星上。需要在行星或月球表面着陆的空间探测器采用着陆支架、着陆舱等着陆装置。硬着陆的着陆装置须有良好的缓冲性能。在行星或月球表面上行走的探测器（如自动月球车）则须有挠性轮之类的挠性结构，以适应凹凸不平的表面。

载人飞船结构载人飞船与卫星和空间探测器的结构型式有较大区别。早期发射的飞船大多是截锥加上圆柱段，最外面都有防热结构。例如“阿波罗”号飞船的结构由救生塔、指挥舱、服务舱、登月舱等几大部分组成。救生塔是一个桁架式的塔形结构。它的功能是在发射过程出现紧急情况时，使飞船逃离危险区。登月舱是一个极其复杂的特殊结构，供载人登月之用。指挥舱的外形呈圆锥形，是需要返回地面的部分。它的外部由烧蚀材料层和不锈钢蜂窝夹层组成防热外壳。内部是铝蜂窝夹层结构的密封舱体，用多根锻铝纵梁加强。密封舱体为航天员提供可靠的工作环境。服务舱的外壳是一个铝蜂窝夹层的圆柱壳体。舱内有铝合金的径向壁板，用以安装主发动机、燃料和氧化剂箱等设备（图4 ）。载人飞船和返回式卫星在重返大气层时会遇到极高的温度，必须采用特殊的防热结构。

航天飞机结构航天飞机一般由轨道器、助推器、外贮箱三部分组成。助推器实际上是两枚固体火箭。外贮箱与火箭贮箱类似。轨道器是返回部分，它是一个类似于飞机的薄壁结构，但增加了特殊的表面防热结构。约70％的表面上覆以陶瓷防热瓦，它与烧蚀防热结构不同，可以多次重复使用。轨道器分为前机身、中机身、后机身、机翼、尾翼等几部分。前机身又分为头锥和乘员舱两部分。乘员舱是由铝合金蒙皮和加强桁条焊接而成的密封舱。中机身是一个铝合金半硬壳结构的大型货舱，许多部件采用了新型复合材料结构。例如，主框元件采用硼纤维增强铝合金材料，大型的货舱舱门采用以碳纤维复合材料为表板的蜂窝夹层结构。货舱内有机械操作臂，它由三节杆件组成（图5 ）。

航天器结构的发展趋势是复合材料结构将更多地替代金属结构，公用舱结构将得到更广泛的应用。随着大型航天器的发展，网络式、柔性、空间装配式等更新型的结构形式正处于研究阶段。

3. 刹车片是不锈钢吗？

当然不能是不锈钢的！

刹车片分以下两档材质：

第一档是碳纤维刹车片，性能逆天，但价格太高，一般赛车才会用。第二档是陶瓷石墨等新型材料，导热系数好，耐热性高，噪音小，而且价格适中。第三档就是，普通的半金属刹车片，有含铁的也有含铜的，价格低廉，导热性好，耐热性不行，而且有毒，但价格便宜。

一般建议选第二档，代表品牌：耐磨士、菲罗多、博世。

4. 埃隆马斯克的spaceX星舰外壳采用不锈钢材质靠谱吗？

spaceX的星舰一开始设计方案就是采用碳纤维的复合材料的。

2016年马斯克公布了一项行星际运输火箭的设计方案，也就是当时所称的“行星际运输系统”（ITS），当时公布的设计方案是三种不同的火箭组成，一是ITS助推器，运载火箭的第一级，二是ITS宇宙飞船，用于长期太空飞行的飞船，作为火箭的第二级，三是ITS太空加油火箭，另一种第二级，设计用于携带更多推进剂，在太空中为其他ITS火箭加油。

当年的“行星际运输系统”（ITS）效果图

2017年9月，在国际宇航大会第68届大会上，马斯克公布了最新的火箭细节，那时候火箭的名字叫BFR（Big Falcon Rocket，不是某些人说的Big Fuck Rocket），当时宣称使用大直径碳纤维复合材料制造共底储箱和箭体，一直到2018年12月之前，spaceX和马斯克在所有的场合都宣称使用碳纤维复合材料来制作这个火箭。当时spaceX还宣布在洛杉矶港滨海大道要修建一个新的工厂，用来生产碳纤维复合材料的火箭，2018年11月还将BFR的上面级重新命名为星舰（Starship）。

spaceX当年制造的全尺寸，直径12米的复合材料液氧储箱

前泽友作跟半加工的材料储箱在一起

不过2018年12月8日，马斯克在推特上回复一位粉丝提问时候，突然宣布将BFR设计改变，将用某种“金属”来制作储箱和箭体。然后有美国的爬墙党在德州的Boca Chica测试场发现马斯克在用金属制造某种大家伙，照片曝光后一片哗然，这种坑坑洼洼的玩意是在做火箭？

然后马斯克又在推特里面对此进行了确认，并且公布所用的金属就是市面上销售的300系列不锈钢板。从此星舰采用不锈钢做箭体和储箱材料已成定局。spaceX关闭了洛杉矶港的工厂，并且销毁了大量的复合材料制作模具。

洛杉矶港工厂关闭前大量模具成为垃圾

马斯克在当时通过推特，回答了粉丝们对于更换材料为不锈钢的疑问。

一方面，他认为碳纤维复合材料太贵，同时制作进度太慢，而不锈钢则便宜很多。而在加工方面，明显不锈钢的加工难度要比碳纤维复合材料要小很多，加工速度也更快。

另一方面，他认为碳纤维复合材料的减重效果并没有看上去那么好。不锈钢看起来密度更大会更重，但是综合整体强度重量比，也就是达到同样强度付出的重量代价，反而不锈钢占有优势。低温处理后的不锈钢硬度上堪比钛合金，而且耐高温性好，比铝合金有优势。在低温和高温环境下不锈钢的强度重量比要优于碳纤维复合材料，只有在室温下比碳纤维复合材料差。

同时SpaceX与Ames研究中心签署的协议表明，Ames研究中心将提供热防护材料用于星舰的再入热防护。据信Ames研究中心将提供在X-37B上使用的一种名叫TUFROC的特殊复合材料涂层，这种涂层密度低，隔热防热一体化，可以在飞船再入的时候有效进行隔热，而且耐烧蚀性能极好，X-37B上的使用经验表明，飞船返回后可以做到基本没有烧蚀，这就可以满足星舰的复用要求。而且这种材料可以直接贴在不锈钢表面，再加上不锈钢本身也耐高温，这样飞船返回的时候贴敷TUFROC的面积也更小，为了贴敷隔热材料付出的重量代价也更小。

X-37B的前部就是使用的TUFROC材料

可以看出来，用不锈钢替代碳纤维复合材料是马斯克综合考虑成本、强度、耐热性、可加工性等各方面因素的结果。至于付出多大的重量代价，就有待于星舰上天以后，SpaceX释放出更多的细节才能知道。不过目前，我们还是尊重马老板的决定吧。

5. 铝合金车把和不锈钢车把哪个好？

铝合金车把和不锈钢车把，就其好坏而言，铝合金车把更为优秀。首先，铝合金车把具有较轻的重量，这使得骑行时更加轻松和灵活。其次，铝合金车把具有较高的强度和刚性，能够提供更好的稳定性和控制性，使得骑行更加安全可靠。此外，铝合金车把还具有较好的耐腐蚀性和耐久性，能够抵抗日常使用中的氧化和磨损，延长使用寿命。总的来说，铝合金车把在重量、强度、稳定性和耐久性等方面都表现出较好的性能。除了铝合金车把，还有其他材质的车把可供选择，如碳纤维车把、钛合金车把等。碳纤维车把具有更轻的重量和更好的吸震性能，但价格较高。钛合金车把则具有较高的强度和耐腐蚀性，但价格也相对较高。因此，在选择车把时，需要根据个人需求和预算来进行权衡和选择。