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碳纤维如何发挥轻量化的价值?

所属分类:行业动态 | 浏览次数:0 | 发布日期:2017-04-19 15:14:49

碳纤维材料具有令人赞叹的性能优势,但是如何才能充分发挥其轻量化的价值?迪瓦脱模剂现借其丰富的知识经验对这一问题做一解答,希望能够抛砖引玉,促发不同行业的人士对碳纤维材料的应用途径进行探讨,并以更加主动和创新性的意识加以利用。

一种研究了几十年的新材料

近几年,碳纤维与石墨烯、纳米材料等成为新材料领域中热度较高的“关键词”,事实上,对碳纤维的研究始于上个世纪60年代,迄今为止,已有半个世纪之久。碳纤维应用于航空、汽车等领域也有近四十年的漫长历程了。那么,为什么大众对它还是相当的陌生呢?首先,碳纤维虽然问世早,但是相关的技术发展却很慢,特别是我国,至今仍受美日等发达国家的技术封锁,虽奋起直追了多年,但还存在着巨大的差距。日本已经在量产T1100级别的碳纤维了,我们的国产还停留在T300和T700级别上,原材料方面发展的技术滞后使得成本价格居高不下,使这种材料成为昂贵的“奢侈品”,许多行业甚至根本不敢问津。

其次,碳纤维材料的应用上缺乏有效的对接与互动,需要用碳纤维材料的人不够了解这种材料,想用的产品制造商在工艺上又实现不了。目前的碳纤维制品多处于边缘化,功能性的少,装饰性的多,使用碳纤维“挑大梁”的更是少之又少。就算是碳纤维应用比较成熟的航空、汽车领域,碳纤维渗入到与主机部位的也不多,主要还是用在外壳部位。应用上存在的这个盲区,不仅需要跨领域人才来弥合,更需要供需间更多的直接合作。很多汽车巨头为了更好地应用碳纤维,纷纷与碳纤维企业形成共盟,这样的规模性合作是大量中小企业可望而不可即的,但是这不应该成为阻碍碳纤维进一步应用的阻碍。


碳纤维应用还在起跑线上

前不久,央视报道了一款电力巡检机器人,该机器人高度约为一米,伸展开后高度约为1.8米,作为机器人工作主体的7层机械臂需根据探测运行的要求自如伸缩。这7层机械臂使用的就是碳纤维材料,这些手臂的壁厚仅有0.5-2mm,7层套管的总重量仅有3KG,在强度保持在1700MPa以上的性能时,比钢材料的套管减重80%以上,比铝合金材料的套管也减少了30%的重量。减轻了这么多重量,不仅使机器减少自重,更加轻便,节约电力消耗,而且能提高运行效率。而这款碳纤维材质的机械臂便是由威盛新材开发制造的。既然碳纤维机械臂能帮助这款电力设备巡视机器人实现了以上目标,那么,是否也适用于其它类型的工业机器人?

其实,碳纤维材料的性能优势不仅适用于大多数的工业机器人,它在许多领域的轻量化中都大有作为。就迪瓦脱模剂这些年来的合作客户看,除了已深耕多年的航空、军工、汽车等领域外,智能机器人、医疗介护以及轨道交通产业也都在积极尝试应用碳纤维材料。但是无论是应用深度还是应用广度上,碳纤维等待发掘的空间还有很多。目前,碳纤维的应用方面还没有可靠的数据统计,但从原材料生产数据上可见“一斑”,2016年1-11月我国铝合金累计产量673.1万吨,1-6月份不锈钢粗钢产量达到1172.9万吨,而我国的碳纤维产量总和刚刚突破万吨级,由此可见,碳纤维材料的应用还在起跑线上,迢迢征途还在远方。

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