碳纖維輥軸:
作為紡織機械的主要運轉(zhuǎn)部件之一,輥軸對紡織機械的整體性能有著很大的影響,對產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性有著直接的影響。紡織機械的傳統(tǒng)輥軸大多采用鋼材制造。鋼輥重量大,能耗高。為了滿足提速的要求,壁厚必須不斷增加,這導(dǎo)致了一系列的缺點。碳纖維輥能滿足重量輕、速度快、剛性好、變形小、能耗低的要求。
事實上,與許多工業(yè)機械設(shè)備一樣,碳纖維材料的應(yīng)用還只是冰山一角。隨著質(zhì)輕強度高的碳纖維材料的深入應(yīng)用,將有力地推動紡織機械設(shè)備朝著低成本、低能耗、高效率的方向發(fā)展。
以上碳纖維材料的應(yīng)用只限于小體積或少量零件。在這些部分,碳纖維材料的價值并沒有被強調(diào)。與此相比,碳纖維軋輥的應(yīng)用是近年來紡織機械輕量化應(yīng)用非常具有潛力的方向之一。 碳纖維機械手臂的應(yīng)用將機械臂推向了更高的層次。浙江紡織紡機行業(yè)用碳纖維種類分多少種
碳纖維復(fù)合材料作為高性能機器人的優(yōu)異材料,在許多發(fā)達地區(qū)得到了廣闊的應(yīng)用。碳纖維復(fù)合材料具有較高的強度和剛度,可以更好地發(fā)揮機械手的性能。
過去,工業(yè)機器人是由鋼和鋁制成的。一米長的鋁結(jié)構(gòu)機械手桿在室溫變化12℃時變化0.13MM,這將極大地影響機器人的精度。對于高模量碳纖維復(fù)合材料,如果對纖維的鋪層和方向進行優(yōu)化,可以達到普通金屬材料無法達到的近零熱變形的設(shè)計效果。
機器人手臂是機器人技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣闊的自動化機械裝置。盡管它們的形狀各不相同,但它們都有一個共同的特點,即它們可以通過接收指令精確地找到三維(或二維)空間中的某一點。機械臂一般有三種運動:伸展、旋轉(zhuǎn)和提升。旋轉(zhuǎn)和提升由橫擔和生產(chǎn)柱完成。臂的基本功能是將爪移動到所需的位置,承受工件的重量和臂本身的重量。另外,管路、冷卻裝置、行程管理裝置和自動檢測裝置一般安裝在臂上。因此,擺臂的結(jié)構(gòu)、工作范圍、承載能力和運動精度將直接影響整機的工作性能。
江蘇液晶行業(yè)用碳纖維種類齊全找上海泰晟市場上有更多定制的碳纖維牌照架、后視鏡殼體、內(nèi)飾等改性零部件。
上海復(fù)晟碳纖維材料在紡機行業(yè)中的應(yīng)用:
我國紡織機械發(fā)展存在兩大問題:一是紡織機械設(shè)備運行速度低,二是設(shè)備平均能耗高。為了進一步降低能耗,提高生產(chǎn)效率,碳纖維材料逐漸應(yīng)用于紡織機械設(shè)備零部件中。碳纖維具有重量輕、比強度高等優(yōu)勢,是要求較高的機械設(shè)備的理想輕質(zhì)材料。下面簡要介紹幾種碳纖維在紡織機械中的應(yīng)用形式。
梭子和箭桿:
梭子和箭桿是用于紡織機械的碳纖維復(fù)合材料的早期形式。每根木梭子桿重1.2kg,碳纖維桿重只0.1kg;木梭子的頻率約為120-130次/min,碳纖維復(fù)合桿的頻率至少可以翻倍;木梭子的使用壽命只為6個月,碳纖維復(fù)合桿的使用壽命為6-8年。
目前上海泰晟的復(fù)晟碳纖維復(fù)合材料已用于以下幾個領(lǐng)域:液晶領(lǐng)域:搬運手臂、Cassette支撐桿、清洗耐腐蝕支撐桿、搬運輥軸;半導(dǎo)體領(lǐng)域:導(dǎo)熱要求高元器件、晶圓搬運手臂/手掌;機器人領(lǐng)域:輕量化、剛性要求較高部件、耐候性要求較高部件(耐腐蝕、振動衰減);紡織領(lǐng)域:經(jīng)編機槽針床/芯、超4米長輥軸、綜框等。
復(fù)晟碳纖維的優(yōu)勢:
復(fù)晟碳纖維機械臂復(fù)合材料 利用特殊的疊層技術(shù),使碳纖維預(yù)浸料形成特殊結(jié)構(gòu)排布,其力學性能可以通過設(shè)計進行管理和改變,尤其是它在振動管理及精度管理方面具有傳統(tǒng)合金材料不可比擬的優(yōu)勢。計算機輔助優(yōu)化的疊層設(shè)計,確保產(chǎn)品的安全性、輕量化,依據(jù)力學原理在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用碳纖維單向預(yù)浸布,進行合理裁剪形成 0°、30°、45°、90°等纖維走向,將復(fù)雜的構(gòu)件分解為 每一片層逐一卷制疊成為預(yù)制件;利用碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)可設(shè)計性,根據(jù)使用需求及受力分析,設(shè)計并制備合適形狀的碳纖維機械手臂結(jié)構(gòu)件。 碳纖維復(fù)合材料正日益取代傳統(tǒng)材料,如鑄鐵、鋼和鋁。
現(xiàn)代碳纖維工業(yè)化的路線是前驅(qū)纖維炭化工藝法。
制造碳纖維用的原纖維名稱化學組分碳含量、碳纖維收率、黏膠纖維(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纖維(C3H3N)n6840~55瀝青纖維C,H9580~90
采用這3種原纖維制造炭纖維的流程都包括:穩(wěn)定化處理(在200~400℃空氣,或用耐燃試劑等化學處理),碳化(400~1400℃,氮氣)和石墨化(1800℃以上,氬氣氣氛下)。為了提高炭纖維與復(fù)合材料基質(zhì)的粘接性能需進行表面處理、上漿、干燥等工序。
另一種制造碳纖維的方法是氣相生長法。將甲烷與氫的混合氣體在催化劑的存在下,于1000℃高溫下反應(yīng),可制得不連續(xù)的短切碳纖維,最大長度可達50 cm。其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,易石墨化,力學性能良好,導(dǎo)電性高,易形成層間化合物。 碳纖維管制成的無紡布機械滾筒的重量優(yōu)勢非常突出,即使長度增加幾米,整體重量也非常有限。浙江紡織紡機行業(yè)用碳纖維種類分多少種
碳纖維復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)小,蠕變小,能適應(yīng)溫差大的工作環(huán)境。浙江紡織紡機行業(yè)用碳纖維種類分多少種
碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游屬于石油化工行業(yè),主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈;碳纖維企業(yè)通過對以丙烯腈為主的原材料進行聚合反應(yīng)生成聚丙烯腈,再以其
紡絲獲得聚丙烯腈原絲,對原絲進行預(yù)氧化、碳化等工藝制得碳纖維,通過對碳纖維和高質(zhì)量樹脂的加工以獲得碳纖維復(fù)合材料以滿足應(yīng)用需求。
碳纖維的生產(chǎn)流程主要包括:拉絲、牽伸、穩(wěn)定、碳化、石墨化。
一、拉絲:這是碳纖維生產(chǎn)過程中的第一步,主要把原材料分離成纖,屬于物理變化,在這過程中,紡絲液細流與凝固液之間的傳質(zhì)、傳熱,PAN沉析形成凝膠結(jié)構(gòu)的
絲條。
二、牽伸:要求溫度100到300度,結(jié)合定向纖維的拉伸效應(yīng)來操作。也是PAN纖維的高模量、強度高、致密化和細化的關(guān)鍵步驟。
浙江紡織紡機行業(yè)用碳纖維種類分多少種
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