福建医疗器械用碳纤维种类有哪些工艺

碳纤维是一种新型的非金属材料，它是由与金刚石材料相同的碳材料制成，温度在1000℃以上。它及其复合材料具有高比强度、高比模量、抗疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑、吸能、抗震等一系列优异性能。碳纤维的另一个重要特点是比重低。比重1.6左右，是铝的一半，钢的五分之一。碳纤维虽然重量轻，但强度高，“比强度”高。它的比强度是钢的五倍，刚性很好。鉴于碳纤维的上述优良特性，碳纤维的应用范围越来越广阔。从50年代开始，主要用于火箭、航天、航空等高精尖科学，80年代广阔应用于运动器材、纺织、化工机械、医学等领域。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。福建医疗器械用碳纤维种类有哪些工艺

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。

福建医疗器械用碳纤维种类有哪些工艺碳纤维车身重量轻，刚性高，抗碰撞能力强。

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。

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。

碳纤维槽针床不会受到机器工作温度升高的影响，导致擦针，有利于提高经编机的编织速度。

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。 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。福建医疗器械用碳纤维种类有哪些工艺

除了一体成型的轻巧，碳纤维汽车座椅在其他方面也非常出色。福建医疗器械用碳纤维种类有哪些工艺

稳定：使用400度加热氧化的方法使热塑性PAN线形大分子链转化为非塑性耐热梯形结构，使其在高温下不熔不燃，保持纤维形态，热力学处于稳定状态。

碳化：需要在温度1千到2千度，将PAN中非碳元素驱除，而后生成含碳量90%以上的具有乱层石墨结构的碳纤维。

石墨化：需要温度在2千到3千度，将无定型、乱层结构的碳化材料向三维石墨结构转化，是提高碳纤维模量的主要技术措施。

碳纤维从原丝生产工艺到制成品的详细过程就是由上道原丝生产工艺产出PAN原丝，经过送丝架湿热预牵伸后，由牵伸机器依次传送到预氧化炉，经过数台预氧化炉群的不

同梯度的温度烤化后，形成氧化纤维即预氧丝；预氧丝经过中温、高温碳化炉后形成碳纤维；碳纤维再经过表面处理上浆、干燥等工艺得到碳纤维成品。全过程连续走丝，

精确控制，任何一道工序出现些许问题都会影响稳定生产和碳纤维产品的质量。碳纤维生产工艺流程长，技术关键点多，生产壁垒高，是多学科、多技术的集成。

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