时至今日碳纤维自行车已经不再神秘，经过这些年的发展，自行车领域的碳纤维技术也已较为成熟。各品牌所用的碳纤维技术一般在新品发布时也会提及，基本就是一连串的英文单词，通常会告诉大家使用该技术会给产品带来哪些性能上的改变，比如刚性及舒适性的提升、重量的下降等等。出于对自家技术的保密，品牌通常不会在技术上做深入的解释。

近几年势头迅猛的德国品牌CUBE于2015年发布了其最新的碳纤维技术“C68（Composite 68）”，光从名字看，要比通常所见到的技术要简短得多。C68是什么含义？要理解C68的含义还得从近几年的碳纤维车架发展说起。

碳纤维目前几乎已经垄断自行车的高端车型，这种材料的优势是显而易见的，轻量、高刚性、高强度、高舒适性、高可塑性，这些都是碳纤维的标签，各品牌改进碳纤维产品的方向也主要在这几个标签上做文章。

纵观碳纤维自行车的发展，其发展方向主要为减重、增强刚性。而各品牌所做的大多则是考虑在不降低刚性的情况下，车架的哪些部分减少碳布的使用量从而降低重量。除此就是优化碳布排列设计和外部架形设计，再就是不断引入高性能碳布。

以上这些是优化车架的必经之路，CUBE在发展其车架的路程中也在做这些工作。除此之外，CUBE另辟奇径提出了一种全新的理念：车架中碳纤维含量的提高可以提升车架的品质。说到这里，可能有些看官会觉得奇怪，车架不是全碳的吗？怎么会有碳纤维含量一说。其实不然，碳纤维车架是由碳布铺叠而成，而碳布则由碳丝和树脂组成，碳丝必须通过树脂的粘合才能形成碳布，通常情况下碳纤维车架中的碳纤维含量只有60%，树脂占40%。说到这里，C68的含义就不言而喻了，CUBE C68的意思就是车架中的碳纤维含量达到68%，相比常规的车架提升8个百分点。

碳纤维车架的材料由碳纤维和树脂组成，全名为碳纤维树脂复合材料，通常情况下碳纤维车架中的碳纤维与树脂的含量比是60:40。而碳纤维的力学性能要远远超过树脂，因此碳纤维树脂复合材料的机械性能会随碳纤维含量的增加而加强。打个形象的比方，碳纤维类似钢筋，树脂则类似水泥，钢筋使用量增加则能明显提升钢筋混泥土的牢固度，这就是C68理念的来源之处。

至此大家可以看出C68是一个整体概念，而不是单纯的一种碳纤维材料。那CUBE是如何完成C68这个理念的呢？CUBE为实现C68技术，需要在不破坏碳纤维树脂复合材料完整性的前提下尽可能地减少树脂的使用。为此CUBE采用了两种方法：一是完善碳纤维车架的制程，使碳纤维排布更加平整，尽可能地消除车架内部多余的树脂，尤其是车架转折处；二是完美组合各种碳纤维材料，如40T&30T材料，另外还使用了Spread Tow Fibers。整个车架由超高模碳布、中等级模量碳布及Spread Tow 编织碳布组成。

超高模碳布主要作用是提升车架的刚性，中等级模量碳布则是用于完成车架的基础结构，Spread Tow则用于帮助车架降低整体的树脂使用量。

前两种材料大家都有较多的了解，这里主要介绍一下Spread Tow Fibers，在介绍这种碳布之前，先介绍一下单向碳布跟编织碳布。下图就是单向碳布，顾名思义就是单一方向的碳布，所有碳丝平行排列。这种碳布的优势在于在其排列方向上其力学性能无可比拟，但一旦施力角度与碳丝排列方向夹角变大，其性能将急剧下降，垂直于碳丝排列方向施力时，碳布的性能最低。在垂直方向上施力，碳布的承受力来自于碳纤维与树脂的结合度，一旦树脂破裂，碳布也就破裂了。单向碳布这一特性决定了在头管、五通等非平直区域无法使用大张的单向碳布来铺叠，同时由于这些区域受力复杂，需要采用多层多角度的小块单向碳布来组合铺叠以满足性能需求，这就造成了车架的这些区域又厚又重。

单向碳布示意图

单向碳布实物图

编织碳布是将碳束交叉编织成布，由于碳丝之间垂直交叉，使得编织碳布可以承受各个方向的力。

在很多时候，碳架产生裂纹并非碳丝断裂而是树脂产生脱层，这也是单向碳布最大的缺陷。

由于单向碳布的性能具有极强的方向局限性，因此车架内部的碳纤维排列极为复杂，各块独立的碳布无法独立实现高性能，需要各块碳布彼此“借力”以应对非自身排列方向上的受力，一旦“借力”失败就面临破裂的风险。编织碳布就有效解决了单向碳布的这一问题，其具备优秀的层间剪应力，可应对各种复杂的应力问题。

3K编织碳布

当然常规的编织碳布也有其缺点。第一，与单向碳布相比，在单向碳布的碳丝排列方向上同等碳丝量的编织碳布性能不如单向碳布。第二，编织后的碳布相比单向碳布要厚很多，常规的3K编织碳布厚度为0.2mm。这两项短板造成常规的编织碳布没有被大量使用，大部分时候只用于受力复杂区域。

Spread Tow Fibers

SpreadTow碳布由高模碳布经过高压等程序先压扁后再经过编织而成

由上方的示意图可看出，C68车架可以以超低的厚度完成多张碳布的铺叠以此来增强车架性能。

Spread Tow碳布由于经过多重特殊加工处理，其相比传统编织碳布有三个优势：第一，单向碳布在编织前进行了特殊加压处理，所以做出来的编织碳布要比传统的编织碳布薄很多，Spread Tow碳布的厚度为几乎为3K编织碳布的三分之一。第二，由于编织前的单向碳布经过高压处理具有优秀的平直性，使得编织后的碳布性能更加优秀。第三，经过两次的特殊处理，使得碳布的树脂含量降低。

我们在CUBE C68整车的外表面看到的菱形碳布就是Spread Tow Fiber除了以上提及的部分，C68还使用了一项自行车业内极少使用的纳米技术。

碳纤维车架在使用碳布铺叠完成后需要经过多道工序，其中有数道工序都是为了同一个目的：排除气体和褶皱。也因此碳布中除了碳丝及连接碳丝的树脂，不允许存在其它物质，因为这会影响碳布的平滑度使得碳布之间存在空隙，影响碳丝的平直性和碳布之间的彼此“借力”。这时纳米技术就有用武之地了，CUBE在树脂中加入了纳米颗粒，由于颗粒是纳米级的并不会影响碳布之间的贴合，也就避免了车架因此产生气泡和褶皱。由于纳米颗粒的存在，在车架受到冲击力时能增加冲击力的传导距离并吸收冲击力，降低车架的破损风险，同时也会提高车架的强度、刚性及舒适性。这个原理有些类似于钢筋混泥土中除了钢筋、水泥外还要加入石子的道理。

得益于这些技术的运用，C68车架除了常规的刚性、强度、舒适性的全面提升，几乎不被其它品牌提及的车架抗撞击能力这一性能也大大提升。这就是CUBE的C68技术！

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责任编辑：spp