北京無人機(jī)用碳纖維種類分多少種

碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游屬于石油化工行業(yè)，主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈；碳纖維企業(yè)通過對(duì)以丙烯腈為主的原材料進(jìn)行聚合反應(yīng)生成聚丙烯腈，再以其

紡絲獲得聚丙烯腈原絲，對(duì)原絲進(jìn)行預(yù)氧化、碳化等工藝制得碳纖維，通過對(duì)碳纖維和高質(zhì)量樹脂的加工以獲得碳纖維復(fù)合材料以滿足應(yīng)用需求。

碳纖維的生產(chǎn)流程主要包括：拉絲、牽伸、穩(wěn)定、碳化、石墨化。

一、拉絲：這是碳纖維生產(chǎn)過程中的第一步，主要把原材料分離成纖，屬于物理變化，在這過程中，紡絲液細(xì)流與凝固液之間的傳質(zhì)、傳熱，PAN沉析形成凝膠結(jié)構(gòu)的

絲條。

二、牽伸：要求溫度100到300度，結(jié)合定向纖維的拉伸效應(yīng)來操作。也是PAN纖維的高模量、強(qiáng)度高、致密化和細(xì)化的關(guān)鍵步驟。

計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化的疊層設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品的安全性、輕量化，依據(jù)力學(xué)原理在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用碳纖維單向預(yù)浸布；北京無人機(jī)用碳纖維種類分多少種

碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展到今,已然成熟,隨著碳纖維復(fù)合材料不斷發(fā)展,越來越受各行各業(yè)的青睞,尤其是航空、汽車、軌道、風(fēng)電葉片等強(qiáng)勁增長以及其帶動(dòng)作用，碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景更加廣闊。

碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游和下游。上游通常是指生產(chǎn)碳纖維專門用的材料；下游通常是指生產(chǎn)碳纖維應(yīng)用部件的產(chǎn)品。介于上下游之間的企業(yè)可以認(rèn)為他們是碳纖維生產(chǎn)工藝中的設(shè)備提供商。碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游從原絲到碳纖維整個(gè)過程，需要經(jīng)過氧化爐、碳化爐、石墨化爐、表面處理、上漿等工藝，將以聚丙烯腈結(jié)構(gòu)為主的原絲經(jīng)過碳化等工藝變?yōu)橐允w維結(jié)構(gòu)為主的碳纖維。 北京無人機(jī)用碳纖維種類分多少種碳纖維復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)小，蠕變小，能適應(yīng)溫差大的工作環(huán)境。

碳纖維比較難加工

碳纖維兼具碳材料強(qiáng)抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征，碳纖維是一種的力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。

就拿碳纖維和我們常見的鋼材來說，碳纖維的強(qiáng)度在 400 到 800 兆帕左右，而普通鋼材的強(qiáng)度為 200 到 500 兆帕。再來看韌性，碳纖維和鋼材基本類似，沒有明顯的區(qū)別。

碳纖維具有更高的強(qiáng)度，更輕的重量，所以說碳纖維是新材料中的翹楚。正因?yàn)檫@種優(yōu)勢，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)在加工過程中，基體和纖維存在較為復(fù)雜的內(nèi)部相互作用，使其物理特性與金屬有較大區(qū)別，CFRP密度遠(yuǎn)小于金屬，而強(qiáng)度大于大部分金屬。因?yàn)?CFRP 的不均勻性，在加工過程中往往會(huì)出現(xiàn)纖維拉出或基質(zhì)纖維的脫離；CFRP 具有較高的耐熱性和耐磨性，使其在加工過程中對(duì)設(shè)備的要求較高，因此生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量切削熱對(duì)設(shè)備磨損較為嚴(yán)重。

同時(shí)，其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，要求也越來越細(xì)膩，對(duì)材料適用性做出要求，對(duì)CFRP的質(zhì)量要求也越來越苛刻，也致使加工成本上浮。

輕量化：目前很火的電動(dòng)汽車，由于受限于電池技術(shù)續(xù)航里程短成為制約其發(fā)展的瓶頸，就只能從車身結(jié)構(gòu)和材料替換上解決。碳纖維復(fù)合材料重量比鋼輕3/4,比鋁輕1/3，非常直接的影響是續(xù)航里程長，更加的節(jié)能。                                

舒適性：碳纖維的柔軟拉伸性能，對(duì)整車的噪音振動(dòng)控制有很好的提升，會(huì)大幅提升汽車的舒適性。                                    

可靠性：碳纖維具有更高的疲勞強(qiáng)度，碰撞吸能性好，在減輕車輛重量的同時(shí)還能保住強(qiáng)度和安全性，降低了輕量化后帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

碳纖維是一種新型的非金屬材料。

含碳量在90%以上的非常高的強(qiáng)度高模量纖維。耐高溫是所有化纖里面非常高的。用腈綸和粘膠纖維做原料，經(jīng)高溫氧化碳化而成。是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。

由碳元素組成的一種特種纖維。具有耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物，由于其石墨微晶結(jié)構(gòu)沿纖維軸擇優(yōu)取向，因此沿纖維軸方向有很高的強(qiáng)度和模量。碳纖維的密度小，因此比強(qiáng)度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強(qiáng)材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合，制造先進(jìn)復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其比強(qiáng)度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是非常高的。 伸縮臂管廣闊應(yīng)用于碳纖維機(jī)械手。工業(yè)設(shè)備用碳纖維種類多樣的生產(chǎn)廠家

目前，引入碳纖維復(fù)合材料的汽車零部件包括輪轂、傳動(dòng)軸、車門等。北京無人機(jī)用碳纖維種類分多少種

其次，機(jī)械臂在承受載荷時(shí)，不能有斷裂和應(yīng)變，即制造機(jī)械臂所用的材料必須有足夠的強(qiáng)度，必須選用“較高的強(qiáng)度材料”。就相對(duì)性能而言，鋁不如鋼。即使鋁是非常好的，它的相對(duì)性能仍然不如鋼的模量，強(qiáng)度和韌性。鋁合金的重量介于碳纖維和碳鋼之間，強(qiáng)度低于碳纖維，高于碳鋼，但韌性低，缺乏彈性。碳纖維不但重量輕，而且強(qiáng)度高。目前，碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度約為1400MPa，一般鋼材只有600MPa，碳纖維的比強(qiáng)度遠(yuǎn)高于鋼材。

此外，機(jī)械手的工作環(huán)境也對(duì)材料提出了相應(yīng)的要求。比如比較明顯。碳纖維不同于普通鋼和鋁合金。它能保持非常小蠕變?cè)诹阆聨资鹊?00℃之間，因此可以在不同的工作環(huán)境下使用。

在工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)中，碳纖維也被應(yīng)用于機(jī)械臂的生產(chǎn)中。除了在一些航空領(lǐng)域的應(yīng)用外，一些小型機(jī)械武器也開始使用碳纖維材料。碳纖維還將在生產(chǎn)更多工業(yè)機(jī)器人方面發(fā)揮性能優(yōu)勢。 北京無人機(jī)用碳纖維種類分多少種

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