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玻璃纤维常识
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碳纤维管优势和卷制工艺
来源:鑫达辉 | 作者:xindahuiboqian | 发布时间: 2022-03-18 | 790 次浏览 | 分享到:
碳纤维管是由碳纤维预浸料层叠后热压固化而成,其性能表现比金属材料管要高出许多。尤其是在轻量化需求的产品设备上,碳纤维管能够起到很大的作用。那么碳纤维圆管有哪些替代性的优势呢?碳纤维圆管的卷制成型工艺有哪些?我们一起看看以下内容。

碳纤维管是由碳纤维预浸料层叠后热压固化而成,其性能表现比金属材料管要高出许多。尤其是在轻量化需求的产品设备上,碳纤维管能够起到很大的作用。那么碳纤维圆管有哪些替代性的优势呢?碳纤维圆管的卷制成型工艺有哪些?我们一起看看以下内容。

碳纤维管厂家

一、碳纤维管的替代优势

1、轻质量,轻量化优势明显

碳纤维复合材料密度低,与同等尺寸的钢管相比,碳纤维管能够减少60%的重量,即使是与轻质量的铝合金管相比,碳纤维管也能够减少30%的重量。在设备的使用中,轻量化意味着能够更大程度上减少能耗,比如用于印刷、纺织等器械的碳纤维管,这些设备往往需要不间断地高速运转,轻质量能够减少惯性,在实际生产中能够提高工作效率。

2、尺寸精度高,能一体化成型

碳纤维预浸料拥有很好的柔韧性和可塑性,能够为碳纤维管的成型提供更多的设计空间,并且有利于一体成型。碳纤维管的生产依靠于模具,将裁剪好的碳纤维预浸料按照一定的角度和厚度铺在模具上,预压实之后放入设备进行高温固化成型,这样生产出来的碳纤维管表面平整光滑,经过后期加工能够更好地满足产品的精度要求。

3、耐腐蚀,寿命更长

金属管的化学活性较高,一般在空气中就会出现生锈现象,碳纤维管的耐腐蚀性能表现也比较好,能够在酸碱盐等环境中保持较高的稳定性。在某些特殊的应用领域,比如医疗器械、深海石油等,碳纤维管的耐腐蚀性能优势就显现出来,并且抗老化性能比较好,能够延长使用寿命。

4、抗疲劳,蠕变小

碳纤维复合材料抗形变表现好,在碳纤维制品经受外界冲击时,不会发生形变,此外,碳纤维管的抗疲性能也很优秀,比如碳纤维机械臂、碳纤维辊轴,这两种产品对精度要求是比较高的,碳纤维的低蠕变能够很好的保证在长时间、高速度的运行中基本不会产生形变。

就目前的整个形式来说,碳纤维管确实比金属管更具优势,在一些领域甚至可以取而代之,但囿于原料和生产的成本,碳纤维管的应用并没有大范围普及,相信随着技术人员研究的不断深入,未来碳纤维管以及其他碳纤维制品的应用会越来越多。

二、碳纤维圆管的卷制工艺

碳纤维管是较为常见的碳纤维制品,主要的性能特点为质量轻、强度高、抗冲击、耐腐蚀、低蠕变等。

碳纤维圆管的卷制工艺首先要根据碳纤维圆管的尺寸规格进行预浸料的裁剪,然后根据碳纤维圆管的受力方向、性能要求、公差范围等多方面因素结合,进行模具的定制和铺层工艺的选择。一般卷制的芯模会选择钢制的实心棒材,铺层方向一般选择0°、±45°、90°,铺层结束之后要进行预压实,这个步骤可以减少因空气产生的分层、鼓包等瑕疵。

当一切准备就绪后,需要对模具进行预加热,这样能够让碳纤维预浸料在铺层的时候与模具完全服帖,树脂基质能够更好地粘合。利用卷管机将碳纤维预浸料一层层缠绕到卷管机上去,并将预浸料压实保证没有气泡,这样可以保证碳纤维圆管成型后性能稳定。在热压罐高温固化之前,需要在表面裹上一层膜,能够帮助碳纤维圆管更好地成型。成型之后再进行后续的机加工处理,能够获得尺寸精度高的碳纤维圆管。

卷制工艺适用于碳纤维圆管的制作,像碳纤维方管、矩形管这种比较适合模压成型工艺,能够更好地保证尺寸精度和力学性能。虽然卷制成型工艺在性能上比不上模压成型工艺,但是与同等规格的金属管相比还是占有优势的。

以上就是碳纤维方管工艺优势概述,如果想要了解更多关于碳纤维方管的信息,欢迎联系我们。

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