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東莞江科復(fù)合材料有限公司是一家專業(yè)從事復(fù)合材料(環(huán)氧樹脂,預(yù)浸K布碳絲,碳纖維)及其制品的設(shè)計(jì)、研發(fā)、銷售于一體的高科技型企業(yè)

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碳纖維管材的應(yīng)用形式有哪幾種?

文章出處:公司動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:東莞江科復(fù)合材料有限公司 發(fā)表時(shí)間:2023-03-23
  
 ? 碳纖維管廠家生產(chǎn)的碳纖維管是碳纖維復(fù)合材料在工業(yè)、民用、醫(yī)療等領(lǐng)域中較為常見的應(yīng)用形式之一,因?yàn)槠渚哂匈|(zhì)量輕、強(qiáng)度高、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn),有成為新一代零部件的發(fā)展趨勢。以下就選取最有代表性的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行簡單介紹。
一、工業(yè)機(jī)械用輥軸
  大尺寸的碳纖維管材可用于紡織機(jī)械、鋁箔機(jī)械、塑料薄膜機(jī)械、造紙機(jī)械、印刷/印染機(jī)械行業(yè)、包裝機(jī)械、游艇、游輪、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)傳動(dòng)、工業(yè)泵系統(tǒng)及冷卻塔等多種行業(yè)。根據(jù)國內(nèi)專業(yè)碳纖維管生產(chǎn)商無錫智上新材料科技有限公司提供的客戶案例可知,碳纖維管用于工業(yè)機(jī)械輥軸的優(yōu)勢非常突出。以無紡布機(jī)械用軸為例,因?yàn)闊o紡布的結(jié)構(gòu)比較特殊,它與傳統(tǒng)織布相比,自身的布強(qiáng)力很小,斷裂伸長卻比較大,因此張力輥的重量必須很輕,當(dāng)無紡布的幅寬達(dá)到甚至超過4米時(shí),傳統(tǒng)的鋼制輥體重量會增加很多。相比而言,由碳纖維管制成的無紡布機(jī)械用輥,其重量優(yōu)勢就很突出,即便長度增加幾米,整體重量也是很有限的。這樣不僅能滿足幅寬加大的生產(chǎn)需要,還能給操作人員減輕一定的勞動(dòng)強(qiáng)度。
二、智能機(jī)械伸縮臂
  在碳纖維機(jī)械臂中,伸縮式臂管的用途越來越廣泛。由國家鐵道研究院研制的一款用于隧道勘測及檢修的智能機(jī)械中就使用了無錫智上新材提供的一組碳纖維伸縮式套管,該機(jī)械臂的長度可以由一米延長到近三米長,在主臂的控制下,套管能將臂前端裝有探測器等設(shè)備的工作盒伸向狹小縱深等整個(gè)機(jī)械不便于進(jìn)入的空間進(jìn)行工作,有效擴(kuò)大了這種智能機(jī)械的工作范圍。碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度很大,不僅能很好地承受前端的探測器的重量,而且其本身極輕的重量將機(jī)械工作過程中的能耗降到了較低的水平,直接延長了工作時(shí)間,減少損耗并提升工作效率。
三、醫(yī)療器械零部件
  碳纖維在醫(yī)療器械中應(yīng)用最多的是碳纖維醫(yī)療板材,良好的X光透過率是碳纖維醫(yī)療板最突出的優(yōu)勢。事實(shí)上,碳纖維管在醫(yī)療器械中的應(yīng)用也比較常見,例如在輪椅中,碳纖維就是較好的減重部件。碳纖維輪椅配件與同規(guī)格鋁合金材質(zhì)配件相比要輕一半以上,但是強(qiáng)度要大得多,碳纖維很強(qiáng)的耐腐蝕性,也可以耐受相當(dāng)比例的輪椅患者所面臨的大小便失禁以及要經(jīng)常與針劑藥水接觸等問題。
四、天文望遠(yuǎn)鏡部件
  不要以為碳纖維在天文望遠(yuǎn)鏡中的應(yīng)用僅僅是碳纖維筒身,在巨型天文望遠(yuǎn)鏡中,碳纖維管還可以用于鏡面背架。例如,素有西藏“太空之眼”之稱的羊八井天文臺中德亞毫米波望遠(yuǎn)鏡,其背架就是由 162 根碳纖維管通過 46 個(gè)殷鋼螺栓球聯(lián)接而成的空間桁架。這種優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材綜合考慮了熱膨脹(背架整體的熱膨脹系數(shù)為零)和剛度等性能,保證了在額定負(fù)載以及熱循環(huán)條件下主鏡表面精度保持在 10 μm(rms)以內(nèi)的最大穩(wěn)定性。
五、高速閘道起落桿
  閘道桿的起落速度與其自身的重量有直接關(guān)系,一般情況是,桿體越重起落速度越慢、所需能耗越大。碳纖維道閘桿具有強(qiáng)度高、重量輕、起落迅速等優(yōu)點(diǎn),一根普通的6米長的起落桿起落時(shí)間需要6秒,而同等長度和大小的碳纖維起落桿的最快起落時(shí)間僅為0.2秒,它的應(yīng)用能有效解決高速ETC起落緩慢的缺點(diǎn)。這對于高效率電子識別的停車場系統(tǒng)尤為適用,特別是在進(jìn)出車流高峰期,可以有效縮減車輛進(jìn)出所需的等待時(shí)間,提高服務(wù)效率。
六、體育運(yùn)動(dòng)器材
  高爾夫球桿、滑雪桿、漁具都是碳纖維管較早的應(yīng)用形式,碳纖維高爾夫球桿與鋼制球桿在重量方面的重要差別,對于大部分球員而言,直接意味著揮桿速度的差別,即碳纖維桿要快個(gè)2-4mph,這也意味著擊球距離會增加6-12碼。而用碳纖維制造的釣竿具有輕、堅(jiān)實(shí)、抗拉強(qiáng)度高的特點(diǎn),用于釣竿生產(chǎn)方面的碳纖維含量多少,直接決定釣竿的價(jià)值和品位,一般的含碳量為30%-90%左右,不過使用碳纖維魚竿時(shí)應(yīng)特別注意防電。

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