上海半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

从近期公布的中报看，国内碳纤维企业业绩大幅增长，高景气度持续。当前国内碳纤维需求空间巨大，排名靠前的企业扩产计划正在实施中，未来产能有望持续释放，具备良好的成长性。

碳纤维性能优异，应用领域广阔。碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍，是目前已大量生产的高性能纤维中具有非常高的比强度和非常高的比模量的纤维。目前，碳纤维的主要应用领域有航空航天、汽车制造、体育休闲、建筑和工业机械、风电叶片、压力容器等领域，其中航空航天是非常大的碳纤维应用市场。

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。上海半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

现代竞争武器装备向着低能耗、大载荷、隐身化和高机动性快速发展，对制造武器装备的新材料技术提出了新的更高要求。回顾历史不难发现，碳纤维材料每次取得重大研究进展，都伴随着相关需求的有力牵引。20世纪50年代，为解决导弹喷管和弹头耐高温、耐腐蚀等关键技术难题，美国率先研制出了粘胶基碳纤维。此后，伴随着更高性能、更多品种碳纤维材料的出现，看似柔软的纤维也成了大国竞争的“新材料”。碳纤维是含碳量在95%以上的新型高性能纤维，制造技术难度大，是衡量武器装备系统先进性能的重要标志。碳纤维材料的制造工艺十分复杂，涉及化工、纺织、材料、精密机械等领域，是一项集多学科、高精尖技术于一体的系统工程。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在纺织机械中的使用在许多方面都比传统材料优越得多。

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。

中国碳纤维市场近年快速增长，国产化率逐步提升。在 2017 年之前，国内市场需求大多被 进口纤维满足，国产纤维在国内市场的份额与贡献很少，2017 年，国产纤维达 7400 吨，实现巨大增长，增速为105%。2019年中国碳纤维的总需求为37840 吨，对比2018年的31000 吨，增长了 22%，其中，进口量为 25840 吨（占总需求的 68%，比 2018 增长了 17.5%）， 国产纤维供应量为 12000 吨（占总需求的 31.7%），国产纤维供应增速为 22%。2019 年的增 长率少于 2018，其重要原因是供不应求。据赛奥碳纤维技术预测，未来国产碳纤维需求有望 实现 30%的较高增速，高于全球（约 10-15%）的水平，乐观估计在 2025 年前后，国产碳纤 维有望超过进口。机械手的功率重量比可以通过轻量化设计来优化，选择轻量化材料也是实现机械手轻量化的重要途径。

碳纤维是指碳含量为90% 或以上的强度高、高模量纤维。碳纤维有100年的历史，自20世纪50年代以来，碳纤维开始用于航空航天工业，其性能和工艺得到了高速发展。尽管碳纤维被贴上了高性能、高成本的标签，但根据不同的分类标准，碳纤维也有不同的分类。根据常见的制造工艺，碳纤维可分为湿碳、干碳和锻造碳纤维。

湿碳是在碳纤维布上刷不饱和树脂胶，然后用清洁剂固化。湿碳的成本相对较低，因此就组件强度和制造成本而言，它将比干燥便宜得多。

干碳是通过在特定温度和压力下固化而形成的。干碳具有出色的轻质性能，是超级跑车和高性能汽车的理想材料。 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

碳纤维车身重量轻，刚性高，抗碰撞能力强。上海半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

提到碳纤维我都会想到是坚固，轻便并且价格昂贵（相对于钢材和铝产品）例如用在F1赛车等要要求产品上，但现在有在民用汽车上，其实碳纤维是广义的物质统称，衍生出来的复合类材质很多。

不同的复合材料根据碳化率不同高温热处理温度成本也不一样，从而生不同碳纤维材料之间的价格也会相差很大。随着技术的发展，应用范围变大，更多资金的投入，回收再利用技术的成熟，碳纤维的成本会进一步下降。碳纤维复合材料在汽车上的应用会越来越多。

因此，碳纤维在汽车领域的应用会越来越广阔，将来汽车的排放会越来越低碳，而汽车本身将越来越“高碳”。未来颠覆汽车的两个技术就是，碳纤维新材料，智能化。

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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