嘉兴鑫圣碳纤维管制造工艺持续改进，多领域应用稳步发展

嘉兴鑫圣碳纤维管制造工艺持续改进，多领域应用稳步发展

嘉兴市鑫圣碳纤维制品有限公司通过系统性优化 碳纤维管 制造流程与结构设计，推动产品在清洁能源、特定装备、影像检查设备等领域的应用深化。公司依托积累的工艺数据与场景化方案，为工业领域提供轻量化、耐候性良好的材料选择。

一、工艺改进：制造要求与规模生产协同

鑫圣碳纤维制品有限公司 持续开展 碳纤维管 制造工艺改进，形成三大实践方向：

1. 多轴向缠绕技术
   采用0°（轴向）、±45°（抗扭）、90°（环向）定向铺层方案，结合张力监控系统（波动范围±0.5N），使管体轴向抗压能力维持在8000-8500N，周向刚度较基础方案提升35%。根据载荷需求，支持2-8层定制铺层。

2. 变径管体成型方案
   通过模块化模具系统（直径Φ30mm-Φ300mm），实现锥形管、阶梯管等异形碳纤维管连续制造。壁厚差异保持在±0.1mm，椭圆度≤0.15%，满足传动部件装配要求。

3. 表面处理与环境适应性
   提供磨砂（表面粗糙度0.6-0.8μm）与特定光洁度（粗糙度≤0.2μm）两种处理方式。同步开发耐候涂层，经3000小时紫外老化测试后，表面色差变化值＜1.5。

2023年产线升级后，公司 碳纤维管 月产量达15,000延米，批次性能波动＜3%（依据GB/T 1449-2005测试）。

二、应用实践：从工业到民用领域

（一）清洁能源设备支撑
为风电企业定制的 碳纤维管 传感器支架（长度2.5m）：

• 管体重量1.8kg，较金属方案减轻52%

• 通过-40℃至80℃温度循环30次，长度变化＜0.05%

• 在沿海环境运行18个月，未出现腐蚀变形

使用效果：降低结构载荷

（二）影像检查设备部件
CT机悬臂系统应用案例：

• 采用中空充氮结构（纯度99.99%），减少影像干扰

• 运动部件重量降低40%，设备旋转能耗下降15%

• 经10万次0.5m/s运动测试，轴向变化量≤0.1mm

使用效果：提升设备运行稳定性

（三）工业机械传动部件
纺织机械导纱辊实践：

• Φ80×1200mm碳纤维管替代金属，转动惯量减少60%

• 4500rpm工况下振动幅度由0.15mm降至0.10mm

• 年减少设备维护时间约200小时

使用效果：改善运行平稳性

（四）运动器材应用
自行车架管数据：

• 采用T700级碳丝与特定树脂体系

• 管体抗弯刚度120N/mm，重量较金属降低35%

• 通过20万次载荷测试（ISO 4210标准）

使用效果：适应运动器械需求

三、数据积累与材料实践

公司建立 碳纤维管 制造数据库，积累关键参数：

推进材料回收实践：

• 制造废料再利用比例达65%

• 特定水性树脂用量占比提升至40%

• 单位产值能耗较2021年下降18%

四、技术探索：功能拓展与材料循环

鑫圣碳纤维制品有限公司 开展两项实践：

1. 集成传感功能碳纤维管
   开发内埋光纤技术，实现应变数据采集（误差±5με），应用于建筑索力监测。

2. 可回收材料碳纤维管
   试验聚醚醚酮（PEEK）基再生材料，首轮强度保持＞92%，促进资源循环利用。

在恒温车间内，
碳纤维沿芯模按设定参数缠绕。
从运动器械到能源设备，
这些管状结构，
以轻量稳定的特性，
满足产业制造的切实需求。