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碳纤维复材的轻量化应用案例

2020-05-27 15:22:34 admin 8

碳纤维复合材料最引人注目的两个标签就是“重量轻”和“强度大”,它不仅比铝合金要轻得多,强度等其它性能还远优于一般的金属材料。那么,它在现代工业制造和民用领域中有哪些具体的表现形式和优势性能呢?下文就根据无锡智上新材的实际产品作一介绍。

碳纤维工业辊轴:

近年来,采用碳纤维复合材料设计制造的大中型辊轴逐步应用于无纺布、印刷、纺织、造纸等多个行业。辊轴类机械在这些行业中承担着重要的生产工作,长期、高负荷性的运转对辊轴材质提出了极高的要求。利用碳纤维复合材料的高强度和低重量能显著降低辊轴的自重,例如无锡智上新材的一款用于生活用纸加工行业的新型碳纤维超轻型辊轴,与传统金属材质的辊轴相比,它的重量至少减轻了三分之一。

超轻的重量有助于减少能耗,减少停机和启动时间,超高的性能有助于延长使用寿命,降低维修费用,由碳纤维复合材料所达成的自重大幅度降低和保证最佳结构完整性的双重目标,对于以生产效率为重心的企业来说意义重大。

碳纤维

碳纤维工业辊轴

碳纤维复合材料手术台面:

采用碳纤维复合材料制作医疗用板主要是考虑碳纤维材料的X光透光性能好,所以常常被用于DR检测仪用板、乳腺检测托板以及多种医用床面板。以无锡智上新材为某手术操作系统配置的手术台面板为例,整个台面采用轻质的碳纤维复合材料,不仅不会对X射线造成阻碍,重量又很轻,方便实现快速机械连接。正是得力于碳纤维复合材料的上述优势,该系统轻松解决了在C型臂X射线机的手术中,患者在屏幕显示中的盲区问题。与此同时,外科医生的操作区域也得到相应的改善,有效避免了传统方案中由金属物体阻挡病人所产生的隐患。

碳纤维

碳纤维透X射线医疗用板

碳纤维伸缩臂:

碳纤维机械臂的种类很多,但是无论是什么行业什么工作环境下,碳纤维复合材料的轻量化、低能耗、不同温度下的蠕变小、强度大、耐腐蚀和抗疲劳等特性都显示出特殊的应用价值。例如,无锡智上新材为一款用于隧道勘测检修的智能机械所配置的可伸缩式前臂,伸展后的机械前臂能够将工作范围扩大两至三倍,但是又因为自重很低,运行轻便,并不会增加机械的工作能耗。借助碳纤维复合材料的高强度,整个前臂能够很好地承受探测器等加载设备的重量。即便是在温差较大,空气比较潮湿等环境中,仍能保证机械臂的操作精准度和良好的工作状态,其优势非一般的金属材质可比。

碳纤维


碳纤维可伸缩机械臂

碳纤维热塑性医疗器械:

除了航天航空领域外,医疗行业是目前碳纤维热塑性复合材料应用最为广泛的市场之一,热塑性碳纤维复合材料赋予了医疗器械以更高的品质和更安全的性能。例如,连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料可以替代传统的钴铬合金、钛、钢等金属材质,用来制作髓内钉瞄准杆支架、远端锁定用瞄准架、医疗器械外固定支架等。

连续碳纤维增强PEEK复合材料无毒副作用、耐磨、尺寸稳定性好、线膨胀系数小、能承受极大的应力,适宜于对精细度要求高的部件。尤其是其能够耐受医疗环境中的高频次高温消毒而不影响其使用寿命和力学性能表现,被医疗界视为理想的骨外科医疗器械材料。

碳纤维

连续碳纤维增强peek骨科器械