上海半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

按照用途市场划分，2020年碳纤维应用市场细分大致如下：

风能———23％

航空航天———20％

体育用品———12％

汽车———10％

压力容器———10％

用于注塑塑料和其他短纤维应用的复合材料———8％

建筑和基础设施———8％

其他细分市场———9％

正如COVID之前的时期一样，随着新应用和项目的投产，碳纤维的所有细分市场都具有巨大的增长潜力。在COVID-19暴发之前，碳纤维具有吸引力的潜在长期大趋势保持不

变。碳纤维的优势：刚度、较高的强度重量比、耐腐蚀性、导电性等，至今仍然有效。为了实现增长，碳纤维和CFRP零件必须同时具有技术和经济效益。

碳纤维复合材料正日益取代传统材料，如铸铁、钢和铝。上海半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

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。 上海半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别碳纤维复合材料热膨胀系数小，蠕变小，能适应温差大的工作环境。

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。

具体而言，“十四五”期间，国内碳纤维企业要重点做好三件事。一是根据用户需求研发具有专门应用性能的碳纤维，并提供符合用户需求的预浸料原料。通过自主创新，开发出满足用户要求，可以实现批量生产的复合材料产品，从而实现国产碳纤维的大规模销售。

二是改进工艺，降低成本。纵观碳纤维复合材料大量应用领域，如目前增长迅速的风电叶片和压力容器领域，相关产品都是由国外厂家设计和制造，利用中国廉价的劳动力在中国设厂生产。国产碳纤维进入这些领域的首要条件必须是质量、性能与国外产品相当，且价格低廉，才能被用户接受。在此背景下，企业只有立足于自身改进工艺，提高性能，降低成本。但要实现这一目标，需要国家和企业的共同努力。 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。

碳纤维板在固化成型后，为了精度要求或装配需要，还要进行切削、钻孔等后加工。在切削工艺参数、切割深度等相同条件下，选择不同材料、尺寸、形状的刀具和钻头，效果上有很大差异，与此同时，刀具和钻头的力度、方向、时间和温度等因素也会影响到加工的结果。

后加工过程中，尽量选择带金刚石涂层的锋利刀具和整体硬质合金的钻头，刀具和钻头本身的耐磨性决定了加工的质量和工具的使用寿命。如果刀具和钻头不够锋利或者使用不当，不仅会加速磨损，提高产品的加工成本，更会造成板材损伤，影响板材的形状、尺寸以及板材上孔、槽等加工部位尺寸的稳定性，严重时会造成材料出现层状撕裂，甚至是块状崩落，导致整块板材的报废。

目前，引入碳纤维复合材料的汽车零部件包括轮毂、传动轴、车门等。上海半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

碳纤维汽车座椅具有良好的抗疲劳性能，其使用寿命比金属座椅长6-8年。上海半导体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。 上海半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

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