碳纖維(wei)管是(shi)碳纖維(wei)復合材料在工業、民間(jian)、醫療(liao)等領域中常見(jian)的(de)應(ying)用形式之(zhi)一(yi),它具有輕量、強度高、設計(ji)柔軟等優(you)點(dian),有成為下一(yi)代(dai)部件的(de)傾(qing)向。以下,選擇最有代(dai)表性的(de)5個類別(bie),簡單介紹(shao)其應(ying)用價(jia)值。
1、無人機(ji)機(ji)體部件(jian)
碳(tan)纖維(wei)材料(liao)重量輕(qing)、強度(du)高,其物(wu)理化學性能非(fei)常好。如今(jin),航空相機(ji)(ji)、植物(wu)保護機(ji)(ji)器(qi)和其他(ta)飛機(ji)(ji)更喜歡應(ying)用(yong)這種材料(liao)。大多數金(jin)屬的(de)(de)疲(pi)勞極(ji)(ji)限(xian)(xian)是(shi)其抗拉強度(du)的(de)(de)30%-50%,而碳(tan)纖維(wei)復合(he)材料(liao)的(de)(de)疲(pi)勞極(ji)(ji)限(xian)(xian)可以(yi)達到其抗拉強度(du)的(de)(de)70%-80%,可以(yi)減少(shao)應(ying)用(yong)過程中突(tu)發(fa)事故造成的(de)(de)身體(ti)損(sun)傷(shang),安全性高,使用(yong)壽命長(chang)。除了(le)應(ying)用(yong)整體(ti)形成的(de)(de)碳(tan)纖維(wei)外殼(ke)之外,應(ying)用(yong)碳(tan)纖維(wei)管(guan)作為無人飛行器(qi)的(de)(de)臂管(guan)和部件(jian)也是(shi)非(fei)常常見(jian)的(de)(de)應(ying)用(yong)形式。
2、 智能化機械伸縮臂
在碳(tan)纖(xian)維(wei)(wei)機(ji)械(xie)(xie)臂(bei)中,伸縮(suo)臂(bei)管(guan)的(de)(de)應(ying)用越來越廣泛。由我(wo)國鐵路(lu)研究(jiu)院研制的(de)(de)一款用于隧道勘(kan)測及檢修的(de)(de)智能化機(ji)械(xie)(xie)中就應(ying)用了無(wu)錫智上(shang)新材(cai)提(ti)供的(de)(de)一組(zu)碳(tan)纖(xian)維(wei)(wei)伸縮(suo)節套管(guan),該機(ji)械(xie)(xie)臂(bei)的(de)(de)長可(ke)以(yi)由一米延(yan)(yan)長到近三(san)米長,在主(zhu)臂(bei)的(de)(de)操縱下,套管(guan)能將臂(bei)前端(duan)裝(zhuang)有探測器等(deng)(deng)設備的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)盒伸到狹小深(shen)度(du)等(deng)(deng)整個(ge)機(ji)械(xie)(xie)不(bu)便于進入(ru)的(de)(de)空間(jian)(jian)進行(xing)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo),有用擴大(da)了這種智能化機(ji)械(xie)(xie)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)范圍。碳(tan)纖(xian)維(wei)(wei)復(fu)合材(cai)料的(de)(de)強度(du)大(da),不(bu)僅能夠承受尖端(duan)的(de)(de)探頭重(zhong)量,而且其本身(shen)以(yi)非常(chang)輕的(de)(de)重(zhong)量將機(ji)械(xie)(xie)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)中的(de)(de)能耗降低(di)到較低(di)水平,直接延(yan)(yan)長工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)時間(jian)(jian),減少損失提(ti)高工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)效率。
3、臨(lin)時支撐(cheng)桿
測繪(hui)儀器、攝像器材、野營帳(zhang)篷等(deng),在應用(yong)時都必(bi)須(xu)牢固靠(kao)譜的(de)(de)(de)支(zhi)撐點,針對支(zhi)撐架(jia)而(er)言(yan),毫無疑(yi)問是(shi)越(yue)重越(yue)穩(wen),可(ke)是(shi)從(cong)實際上(shang)應用(yong)的(de)(de)(de)視角看來(lai),最輕(qing)的(de)(de)(de)品質更(geng)適合(he)跋山涉水帶上(shang)。重量輕(qing)、堅固耐用(yong)的(de)(de)(de)碳纖(xian)維管完(wan)全可(ke)以(yi)勝任這一(yi)(yi)(yi)重要任務。碳纖(xian)維比(bi)鋁合(he)金(jin)(jin)更(geng)有彈性。只要不會因劇烈碰撞而(er)破裂,一(yi)(yi)(yi)般不會對管柱造成結構沖擊。然而(er),金(jin)(jin)屬框(kuang)架(jia)可(ke)能(neng)會撞出一(yi)(yi)(yi)個(ge)坑,從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)框(kuang)架(jia)主體(ti)的(de)(de)(de)折(zhe)疊。從(cong)長期(qi)應用(yong)的(de)(de)(de)角度來(lai)看,金(jin)(jin)屬框(kuang)體(ti)更(geng)容易(yi)發生彎曲變形等(deng)問題(ti)。
4、醫療器械零部件
碳(tan)纖維(wei)(wei)(wei)在(zai)醫療(liao)器械、碳(tan)纖維(wei)(wei)(wei)醫療(liao)板(ban)中(zhong)應用(yong)最(zui)為廣泛,良好的(de)(de)x光透射率是碳(tan)纖維(wei)(wei)(wei)醫療(liao)板(ban)最(zui)突出的(de)(de)優勢。實際上,碳(tan)纖維(wei)(wei)(wei)管在(zai)醫療(liao)機械中(zhong)的(de)(de)運(yun)用(yong)也較為普遍,比如在(zai)殘疾(ji)輪(lun)椅中(zhong),復合(he)材(cai)料(liao)就是說不錯(cuo)的(de)(de)減脂構(gou)件(jian)。復合(he)材(cai)料(liao)殘疾(ji)輪(lun)椅零配(pei)件(jian)與(yu)同(tong)規格(ge)型(xing)號鋁合(he)金型(xing)材(cai)材(cai)料(liao)零配(pei)件(jian)對比要(yao)輕一大半(ban)左右,可是抗壓強度(du)要(yao)大很(hen)多(duo),復合(he)材(cai)料(liao)較強的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing),還可以(yi)耐(nai)受性(xing)相當于占比的(de)(de)殘疾(ji)輪(lun)椅病(bing)人所遭遇(yu)的(de)(de)尿失禁(jin)及其要(yao)常(chang)常(chang)與(yu)針劑藥液觸碰等難題。
5、體(ti)育運動器材(cai)
高爾夫球(qiu)(qiu)桿、滑桿、釣具全是碳(tan)纖維(wei)(wei)(wei)管(guan)最早(zao)的(de)運用(yong)方(fang)式,復合(he)材料(liao)高爾夫球(qiu)(qiu)桿與鋼(gang)質球(qiu)(qiu)桿在凈重層面(mian)的(de)關鍵區別,針(zhen)對(dui)絕大(da)多數足球(qiu)(qiu)運動員來(lai)講,立(li)即代表揮桿速(su)率的(de)區別,即復合(he)材料(liao)桿要快(kuai)個2-4mph,這(zhe)也意味著擊球(qiu)(qiu)間距會(hui)提升6-13碼。用(yong)碳(tan)纖維(wei)(wei)(wei)制成(cheng)的(de)釣竿具有輕便、結實、抗拉強(qiang)度高的(de)特點,有碳(tan)纖維(wei)(wei)(wei)成(cheng)分的(de)釣魚竿,直接決定釣竿的(de)價值和品位,一般的(de)碳(tan)成(cheng)分為30~90 %左(zuo)右,但應用(yong)碳(tan)纖維(wei)(wei)(wei)釣竿時要特別注意防止(zhi)帶電。
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