上海体育用品行业用碳纤维种类有哪些工艺 上海泰晟电子科技供应

碳纤维比较难加工

碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，碳纤维是一种的力学性能优异的新材料。

就拿碳纤维和我们常见的钢材来说，碳纤维的强度在 400 到 800 兆帕左右，而普通钢材的强度为 200 到 500 兆帕。再来看韧性，碳纤维和钢材基本类似，没有明显的区别。

碳纤维具有更高的强度，更轻的重量，所以说碳纤维是新材料中的**。正因为这种优势，碳纤维增强复合材料(CFRP)在加工过程中，基体和纤维存在较为复杂的内部相互作用，使其物理特性与金属有较大区别，CFRP密度远小于金属，而强度大于大部分金属。因为 CFRP 的不均匀性，在加工过程中往往会出现纤维拉出或基质纤维的脱离；CFRP 具有较高的耐热性和耐磨性，使其在加工过程中对设备的要求较高，因此生产过程中产生大量切削热对设备磨损较为严重。

同时，其应用领域的不断扩展，要求也越来越细腻，对材料适用性做出要求，对CFRP的质量要求也越来越苛刻，也致使加工成本上浮。

其力学性能可通过设计进行管理和改变，尤其是它在振动管理及精度管理方面具有传统合金材料不可比拟的优势。上海体育用品行业用碳纤维种类有哪些工艺

自2010年以来，全球碳纤维市场已从不到4万吨增长到2019年的10万吨以上。在此期间，碳纤维增长平稳且不间断，每年增长速度达到10％到12％。

但是2020年，随着COVID-19大流行来袭，全球碳纤维几乎在一夜之间发生了变化。2020年，全球对碳纤维的需求总计约为10.5万吨，只比2019年增长1％，预计在2021年，增长幅度也只为1％。

碳纤维市场受到许多领域应用增长的推动，例如航空航天、风能、体育用品、船舶、汽车、压力容器等。在2020年之前，所有这些细分市场的增长率以及整个行业的增长率都在稳步上升。

上海体育用品行业用碳纤维种类有哪些工艺碳纤维重量轻但比强度高，是要求较高的机械设备轻量化的理想材料。

其次，机械臂在承受载荷时，不能有断裂和应变，即制造机械臂所用的材料必须有足够的强度，必须选用“较高的强度材料”。就相对性能而言，铝不如钢。即使铝是非常好的，它的相对性能仍然不如钢的模量，强度和韧性。铝合金的重量介于碳纤维和碳钢之间，强度低于碳纤维，高于碳钢，但韧性低，缺乏弹性。碳纤维不但重量轻，而且强度高。目前，碳纤维复合材料的强度约为1400MPa，一般钢材只有600MPa，碳纤维的比强度远高于钢材。

此外，机械手的工作环境也对材料提出了相应的要求。比如比较明显。碳纤维不同于普通钢和铝合金。它能保持非常小蠕变在零下几十度到200℃之间，因此可以在不同的工作环境下使用。

在工业机器人的生产中，碳纤维也被应用于机械臂的生产中。除了在一些航空领域的应用外，一些小型机械武器也开始使用碳纤维材料。碳纤维还将在生产更多工业机器人方面发挥性能优势。

碳纤维辊轴：

作为纺织机械的主要运转部件之一，辊轴对纺织机械的整体性能有着很大的影响，对产品的质量和稳定性有着直接的影响。纺织机械的传统辊轴大多采用钢材制造。钢辊重量大，能耗高。为了满足提速的要求，壁厚必须不断增加，这导致了一系列的缺点。碳纤维辊能满足重量轻、速度快、刚性好、变形小、能耗低的要求。

事实上，与许多工业机械设备一样，碳纤维材料的应用还只是冰山一角。随着质轻强度高的碳纤维材料的深入应用，将有力地推动纺织机械设备朝着低成本、低能耗、高效率的方向发展。

以上碳纤维材料的应用只限于小体积或少量零件。在这些部分，碳纤维材料的价值并没有被强调。与此相比，碳纤维轧辊的应用是近年来纺织机械轻量化应用非常具有潜力的方向之一。 碳纤维机械手臂的应用将机械臂推向了更高的层次。

传统的碳纤维生产过程主要包括纤维纺丝、热稳定化、碳化以及石墨化等环节，再加上高压下烘烤分离的树脂和碳纤维布，一共需要24个小时以上。而锻造碳纤维的生产耗时则明显缩短了许多，将切碎的碳纤维丝与树脂结合并夹在两个钢模之间，然后放在1200-1500psi的压力下加热3分钟就能制造完成。生产周期的大幅缩短意味着锻造碳纤维的生产成本将大幅降低。还有一个优势，短切碳纤维与树脂混合后，在高压的作用下， 它的流动性好，能够成型复杂结构的零部件。

当机械臂采用碳纤维复合材料制造时，需要根据机械臂的载荷和实际工况设计特殊的制造方案。上海体育用品行业用碳纤维种类有哪些工艺

机械臂作为机器人技术领域应用非常广阔的自动化机械设备之一。上海体育用品行业用碳纤维种类有哪些工艺

从近期公布的中报看，国内碳纤维企业业绩大幅增长，高景气度持续。当前国内碳纤维需求空间巨大，排名靠前的企业扩产计划正在实施中，未来产能有望持续释放，具备良好的成长性。

碳纤维性能优异，应用领域广阔。碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍，是目前已大量生产的高性能纤维中具有非常高的比强度和非常高的比模量的纤维。目前，碳纤维的主要应用领域有航空航天、汽车制造、体育休闲、建筑和工业机械、风电叶片、压力容器等领域，其中航空航天是非常大的碳纤维应用市场。

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