天津新能源汽车行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

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。 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。天津新能源汽车行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

其次，机械臂在承受载荷时，不能有断裂和应变，即制造机械臂所用的材料必须有足够的强度，必须选用“较高的强度材料”。就相对性能而言，铝不如钢。即使铝是非常好的，它的相对性能仍然不如钢的模量，强度和韧性。铝合金的重量介于碳纤维和碳钢之间，强度低于碳纤维，高于碳钢，但韧性低，缺乏弹性。碳纤维不但重量轻，而且强度高。目前，碳纤维复合材料的强度约为1400MPa，一般钢材只有600MPa，碳纤维的比强度远高于钢材。

此外，机械手的工作环境也对材料提出了相应的要求。比如比较明显。碳纤维不同于普通钢和铝合金。它能保持非常小蠕变在零下几十度到200℃之间，因此可以在不同的工作环境下使用。

在工业机器人的生产中，碳纤维也被应用于机械臂的生产中。除了在一些航空领域的应用外，一些小型机械武器也开始使用碳纤维材料。碳纤维还将在生产更多工业机器人方面发挥性能优势。 天津新能源汽车行业用碳纤维种类不同工艺有何区别目前碳纤维复合材料的强度约为1400MPa，而一般的钢的强度只为600MPa左右。显然，碳纤维的比强度远高于钢。

随着2020年初边境的关闭，国际航空旅行停止，飞机停飞，飞机制造商大幅削减了生产率，碳纤维行业似乎在瞬间失去了动力。碳纤维在航空航天领域的应用占工业总量的

20%以上，占行业价值的40％。商业航空业的放缓严重影响了碳纤维行业，要恢复到COVID之前的水平可能要花费数年的时间。

尽管航空航天方面的消息令人沮丧，但2020年并非所有的都是坏消息。当人们学会了居家工作和在家附近度假时，一些市场表现良好，如在2020年，体育用品的需求跃升了

30％至40％，风力涡轮机的安装按计划继续比上一年增加了20％。

在对碳纤维板材进行钻孔时，转速越快效果越好。钻头的选择上，PCD8面刃钻头独特的钻尖设计较适合碳纤维板材，能更好地穿透碳纤维板材，降低分层的风险性。

对较厚的碳纤维板材进行切割时，建议采用左、右螺旋刃设计的双刃压迫式铣刀，这种锋利的切削刃同时具有上切和下切的螺旋梢，切削时平衡刀具上下轴向力，确保将切削力合力指向材料的内侧，以获得稳定的切削条件，可阻止材料分层现象的产生。“菠萝刃”镂铣刀的上切、下切菱型刃设计也能有效切断碳纤维板材，其较深的排屑槽在切削加工过程中能够通过切屑的排出带走大量的切削热，避免损伤碳纤维板材的性能。

碳纤维复合材料热膨胀系数小，蠕变小，能适应温差大的工作环境。

自2010年以来，全球碳纤维市场已从不到4万吨增长到2019年的10万吨以上。在此期间，碳纤维增长平稳且不间断，每年增长速度达到10％到12％。

但是2020年，随着COVID-19大流行来袭，全球碳纤维几乎在一夜之间发生了变化。2020年，全球对碳纤维的需求总计约为10.5万吨，只比2019年增长1％，预计在2021年，增长幅度也只为1％。

碳纤维市场受到许多领域应用增长的推动，例如航空航天、风能、体育用品、船舶、汽车、压力容器等。在2020年之前，所有这些细分市场的增长率以及整个行业的增长率都在稳步上升。

碳纤维是一种新型的非金属材料。天津新能源汽车行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

碳纤维复合材料的密度只有钢的三分之一，比铝合金轻30%左右。天津新能源汽车行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

碳纤维产业链上游属于石油化工行业，主要通过原油炼制、裂解、氨氧化等工序获得丙烯腈；碳纤维企业通过对以丙烯腈为主的原材料进行聚合反应生成聚丙烯腈，再以其

纺丝获得聚丙烯腈原丝，对原丝进行预氧化、碳化等工艺制得碳纤维，通过对碳纤维和高质量树脂的加工以获得碳纤维复合材料以满足应用需求。

碳纤维的生产流程主要包括：拉丝、牵伸、稳定、碳化、石墨化。

一、拉丝：这是碳纤维生产过程中的第一步，主要把原材料分离成纤，属于物理变化，在这过程中，纺丝液细流与凝固液之间的传质、传热，PAN沉析形成凝胶结构的

丝条。

二、牵伸：要求温度100到300度，结合定向纤维的拉伸效应来操作。也是PAN纤维的高模量、强度高、致密化和细化的关键步骤。

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