浙江碳纤维种类

传统的机械臂大多由铝合金、钢等金属材料制成。此外，机械手上还将安装一些自动检测装置、管道、冷却装置等。由于机械手是典型的悬臂结构，其本身的质量会对机械手本身产生很大的影响，所以如果要在满足静态和动态性能的同时，也要减轻机械手的重量，可以选择适当的结构和选择光密度材质来实现操纵器的轻量化。

机械臂作为运动部件，一般要完成各种固定或被固定的运动。材料的选择决定了机械臂的动静态性能。首先，轻材料是制作机械手的好选择。因为机械手的重量不但影响其运动的方便性，而且直接影响驱动运动的能量消耗。机械手在移动，需要很好的管理，所以不应该太重。重量越轻，转动惯量越小。从这个角度看，钢是非常重的材料，达到7.8g/cm3，比铝合金重60%以上，铝也有2.7g/cm3，碳纤维所占比例较小，只有1.75g/cm3。因此，碳纤维制成的机械臂是目前所有材料中非常轻的，可以使机械臂的操作更加灵活、准确。 石棉摩擦材料主要用于传统的汽车刹车片，但研究发现，碳纤维复合材料的耐磨性和耐热性远优于石棉摩擦材料。浙江碳纤维种类

目前上海泰晟的复晟碳纤维复合材料已用于以下几个领域：液晶领域：搬运手臂、Cassette支撑杆、清洗耐腐蚀支撑杆、搬运辊轴；半导体领域：导热要求高元器件、晶圆搬运手臂/手掌；机器人领域：轻量化、刚性要求较高部件、耐候性要求较高部件（耐腐蚀、振动衰减）；纺织领域：经编机槽针床/芯、超4米长辊轴、综框等。

复晟碳纤维的优势：

复晟碳纤维机械臂复合材料 利用特殊的叠层技术，使碳纤维预浸料形成特殊结构排布，其力学性能可以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。计算机辅助优化的叠层设计，确保产品的安全性、轻量化，依据力学原理在结构设计上采用碳纤维单向预浸布，进行合理裁剪形成 0°、30°、45°、90°等纤维走向，将复杂的构件分解为 每一片层逐一卷制叠成为预制件；利用碳纤维复合材料的结构可设计性，根据使用需求及受力分析，设计并制备合适形状的碳纤维机械手臂结构件。 浙江碳纤维种类伸缩臂管广阔应用于碳纤维机械手。

现代碳纤维工业化的路线是前驱纤维炭化工艺法。

制造碳纤维用的原纤维名称化学组分碳含量、碳纤维收率、黏胶纤维(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纤维(C3H3N)n6840~55沥青纤维C，H9580~90

采用这3种原纤维制造炭纤维的流程都包括:稳定化处理(在200~400℃空气，或用耐燃试剂等化学处理)，碳化(400~1400℃，氮气)和石墨化(1800℃以上，氩气气氛下)。为了提高炭纤维与复合材料基质的粘接性能需进行表面处理、上浆、干燥等工序。

另一种制造碳纤维的方法是气相生长法。将甲烷与氢的混合气体在催化剂的存在下，于1000℃高温下反应，可制得不连续的短切碳纤维，最大长度可达50 cm。其结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维，易石墨化，力学性能良好，导电性高，易形成层间化合物。

碳纤维的制造过程

拉丝：把原材料经过加热，它是增强材料：缠绕成型用的增强材料，主要是各种纤维纱：如无碱玻璃纤维纱，中碱玻璃纤维纱，碳纤维纱，强度较高的玻璃纤维纱，芳纶纤维纱及表面毡等。树脂基体，及各种填料。，挤压形成凝胶形状的丝条，塑料纤维是用数千条计的细丝组成。

稳定：经过400度加热氧化，使热塑性大分子转换成耐热性结构。使其在高温下不融不燃，保持纤维形状，热力处于稳定状态碳化：加温1千-2千度将非碳原子驱离，随着高温氧化变成黑色，再经过碳化炉碳原子结合在纤维上。 碳纤维复合材料的密度只有钢的三分之一，比铝合金轻30%左右。

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。 碳纤维复合材料的比强度和比模量高于钢，拉伸强度一般在3500Mpa以上，是钢的7-9倍。浙江碳纤维种类

碳纤维管是碳纤维复合材料在工业、民用和医用领域的常见应用形式之一。浙江碳纤维种类

在无人机领域，碳纤维材料更成为无可替代的材料。为保证承载和续航能力，无人机外壳需要结构强度大、重量轻的特殊材料。相比于此前广阔应用的铝合金和工程塑料，碳纤维材料重量轻、强度高，还具有较好的电磁屏蔽和隐身特性，且一体化制作成型较为方便，未来势必成为无人机外壳的主要材料。尤其是由碳纤维制成、只重106毫克的微型无人机，能进入遭受挤压的狭小空间搜寻信息，在民用领域有着广阔的应用前景。 比强度和比刚度大相比于其它复合材料，在满足无人机机体相同强度和刚度的前提下，碳纤维复合材料高比强度和高比刚度的特性能够更大的减轻无人机结构的轻质化、小型化和高性能化意义重大，以确保无人机拥有更长的飞行距离和飞行时间。浙江碳纤维种类

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