湖北体育用品行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

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。

碳纤维机械臂不仅降低了自重和能耗，且在严寒、高温等天气环境下工作性能稳定，能够准确、速度完成指令。湖北体育用品行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

随着2020年初边境的关闭，国际航空旅行停止，飞机停飞，飞机制造商大幅削减了生产率，碳纤维行业似乎在瞬间失去了动力。碳纤维在航空航天领域的应用占工业总量的

20%以上，占行业价值的40％。商业航空业的放缓严重影响了碳纤维行业，要恢复到COVID之前的水平可能要花费数年的时间。

尽管航空航天方面的消息令人沮丧，但2020年并非所有的都是坏消息。当人们学会了居家工作和在家附近度假时，一些市场表现良好，如在2020年，体育用品的需求跃升了

30％至40％，风力涡轮机的安装按计划继续比上一年增加了20％。

湖北体育用品行业用碳纤维种类不同工艺有何区别。采用碳纤维复合材料制成的机械臂，在保持较高的强度、高刚度的同时，可以摆脱重量过大带来的弊端。

碳纤维综框和卷芯：

后来，随着无梭织机的发展，转数增加，织物宽度变宽，生产效率明显提高。喷孔室转速1700rpm，织机宽度2m，综框采用轻质高刚性碳纤维复合材料，以防止长织机的变形。织机绕线机的绕线芯通常是钢管。当插入纸管时，施加气压时会产生一个小的突起，成为固定纸管的结构。但缺点是重量大。更换碳纤维复合管后，重量减轻了很多，无论是织机的安装操作还是从卷绕织物上取下的手动操作，都更容易插入直管。

碳纤维增强尼龙齿轮：

纺织机械设备中使用的传统齿轮主要是纯尼龙齿轮。纯尼龙齿轮强度低、抗疲劳性能差、使用寿命短、维护成本高，碳纤维增强尼龙具有导电性强、抗静电效果好等优势。它不但具有普通铸铁件的导电性，而且能较好防止静电的产生，减少火灾。它具有强度高，韧性好，抗拉强度接近屈服强度，对冲击和应力振动的能量吸收能力强，良好的耐磨性和自润滑效果，减少油污染，抗疲劳性能好，使用寿命加倍，重量轻，噪音低，噪音比铸铁齿轮低30%，能耗低20%，耐腐蚀，耐汽油和油脂的侵蚀，耐水、弱碱，等。

碳纤维产业链上游属于石油化工行业，主要通过原油炼制、裂解、氨氧化等工序获得丙烯腈；碳纤维企业通过对以丙烯腈为主的原材料进行聚合反应生成聚丙烯腈，再以其

纺丝获得聚丙烯腈原丝，对原丝进行预氧化、碳化等工艺制得碳纤维，通过对碳纤维和高质量树脂的加工以获得碳纤维复合材料以满足应用需求。

碳纤维的生产流程主要包括：拉丝、牵伸、稳定、碳化、石墨化。

一、拉丝：这是碳纤维生产过程中的第一步，主要把原材料分离成纤，属于物理变化，在这过程中，纺丝液细流与凝固液之间的传质、传热，PAN沉析形成凝胶结构的

丝条。

二、牵伸：要求温度100到300度，结合定向纤维的拉伸效应来操作。也是PAN纤维的高模量、强度高、致密化和细化的关键步骤。

碳纤维汽车座椅也是汽车轻量化的主要应用之一。

上海复晟碳纤维材料在纺机行业中的应用：

我国纺织机械发展存在两大问题：一是纺织机械设备运行速度低，二是设备平均能耗高。为了进一步降低能耗，提高生产效率，碳纤维材料逐渐应用于纺织机械设备零部件中。碳纤维具有重量轻、比强度高等优势，是要求较高的机械设备的理想轻质材料。下面简要介绍几种碳纤维在纺织机械中的应用形式。

梭子和箭杆：

梭子和箭杆是用于纺织机械的碳纤维复合材料的早期形式。每根木梭子杆重1.2kg，碳纤维杆重只0.1kg；木梭子的频率约为120-130次/min，碳纤维复合杆的频率至少可以翻倍；木梭子的使用寿命只为6个月，碳纤维复合杆的使用寿命为6-8年。 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。湖北体育用品行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

目前碳纤维复合材料的强度约为1400MPa，而一般的钢的强度只为600MPa左右。显然，碳纤维的比强度远高于钢。湖北体育用品行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

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。 湖北体育用品行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

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