影響碳纖維管質(zhì)量的因素有哪些？
碳纖維管是由碳纖維材料和特定的樹(shù)脂材料組成的。它廣泛用于無(wú)人機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、輥軸、醫(yī)療器械、體育器材、高端攝影機(jī)滑軌等多種設(shè)備中，是高端工業(yè)領(lǐng)域中用以替代金屬管材的一種輕量化材料。
隨著碳纖維管材在多個(gè)行業(yè)中的重要性逐漸凸顯，它也成為國(guó)內(nèi)碳纖維制品廠家的基礎(chǔ)產(chǎn)品之一。下面嘉興恒隆復(fù)合材料總結(jié)了影響碳纖維管材質(zhì)量的幾個(gè)重要因素。
首先，碳纖維管材的制造工藝不同，如拉擠、纏繞、卷制等方式，各有利弊。拉擠成型能實(shí)現(xiàn)纖維的連續(xù)性，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)纖維角度的靈活變化；纏繞工藝可以根據(jù)產(chǎn)品受力狀況設(shè)計(jì)纏繞規(guī)律，最大限度發(fā)揮纖維強(qiáng)度，但適應(yīng)性相對(duì)較??；卷制工藝機(jī)械自動(dòng)化程度高，管材強(qiáng)度較高，外觀能呈現(xiàn)3k編織紋路，但成本相對(duì)較高。
其次，碳纖維管材的強(qiáng)度由其中的碳纖維材料決定，因此碳纖維材料的質(zhì)量尤為重要。來(lái)自世界一流碳纖維生產(chǎn)商的產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)可靠，不同系列的碳纖維碳紗在力學(xué)性能和成本上存在差異，直接影響了碳纖維管的性能和價(jià)格。樹(shù)脂的選擇也至關(guān)重要，其主要作用是將碳纖維粘合在一起，分擔(dān)載荷，保護(hù)碳纖維不受環(huán)境影響，選擇樹(shù)脂時(shí)需考慮固化方便、粘附力強(qiáng)、收縮性低、力學(xué)性能好等原則。
此外，碳纖維管材的芯模材質(zhì)、設(shè)計(jì)以及纏繞的設(shè)計(jì)參數(shù)也直接影響了管材的表面精度和性能。芯模材質(zhì)的選擇對(duì)管材的性能有影響，鋼和硬鋁是常用的芯模材料，選擇合適的芯模筒身設(shè)計(jì)有助于適應(yīng)不同長(zhǎng)度的碳纖維管制造。纏繞工藝中的厚度、角度和順序也對(duì)碳纖維管的性能產(chǎn)生重要影響。
最后，脫模過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)也至關(guān)重要。在纏繞之前在芯模表面涂刷脫模劑有助于脫模，但對(duì)于高性能碳纖維管的制造，應(yīng)選擇含氟的脫模劑以減少缺陷產(chǎn)生。芯模的反復(fù)使用需要注意避免使用車(chē)加工或鉗工方式去除封頭，以免對(duì)芯模表面造成損傷，影響下一批碳纖維管的制品質(zhì)量。
理論上，碳纖維管材相較于傳統(tǒng)金屬管材具有更多性能優(yōu)勢(shì)，但其真正的性能優(yōu)勢(shì)是否能在實(shí)際應(yīng)用中得以體現(xiàn)，還取決于多方面的技術(shù)因素。
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