碳纖維設備:碳纖維布在機械領域的應用
碳纖維布在機械領域的應用非常普遍。比如很多機床都有傳動軸,這種材料可以用在傳動軸上。普通傳動軸多采用鋼材,因為鋼材的抗彎能力、強度、精度都能滿足要求。但是金屬材料有一個問題,就是密度太高,所以制造出來的產品重量很重。當它作為傳動軸投入機械設備時,重量增加,導致機械設備需要更大的驅動力來驅動,這是巨大的能量損失,但如果使用碳纖維,就不會有這個問題。
碳纖維布可以替代金屬材料作為機械設備傳動軸的制造材料。這種材料本身重量很輕,強度完全可以優于普通金屬材料。更重要的是,這種碳纖維是一種非常柔軟的材料,可以用作傳動軸,而不用擔心傳動軸運轉時會產生大量噪音。另外,碳纖維材料維護方便,節約能源。如果用普通金屬材料做傳動軸,基本上損壞的傳動軸可以換一個新的,而碳纖維材料很容易修復,即使損壞也可以修復重新使用。而且傳動軸可能會接觸到大量的液體成分,導致金屬材料容易被腐蝕損壞。但是使用碳纖維材料就不需要擔心這個問題了,因為碳纖維材料的耐酸堿性比金屬材料強很多,更重要的是金屬材料容易生銹腐蝕,而碳纖維材料根本就不需要擔心氧化,只需要定期對材料本身進行清潔保養即可。
可見,碳纖維布完全可以應用于機械領域。我們知道金屬耐高溫的能力不是很強,但是碳纖維的主要成分是碳,這種材料在非常高的溫度下也能相對穩定。比如這種材料可以保證在幾千度的高溫下放置其性能不變,在機械領域使用這種材料是完全可行的。碳纖維材料用于機械領域已經有很長時間了。比如碳纖維材料剛出來的時候,是用在航空航天領域,需要耐高溫,碳纖維就能勝任這個任務。
1.在風力發電行業的應用
風力發電可再生能源領域,風力發電機葉片被普遍認為是高性能碳纖維重要的增長市場。特別是制造超大型風力發電機所需的葉片,需要采用輕、強、剛、硬的高性能碳纖維復合材料,以保證結構強度,防止葉片在風荷載作用下產生較大變形甚至撞到風車支柱。
2.在運動休閑領域的應用
世界上60%以上的碳纖維高爾夫球桿、球拍、魚竿、自行車都是中國生產的。高等級體育用品,尤其是專業競技裝備,如賽車、劃艇、比賽用的各種球拍等。大多采用高性能碳纖維,因為更注重其安全性、高強度和輕量化。
3.在汽車工業中的應用
現在汽車的設計遵循安全、舒服、節能、環保四大基本要求。碳纖維復合材料可以說是新能源汽車的結構材料。用碳纖維復合材料代替金屬材料可以提高汽車性能,實現汽車輕量化,是節能減排的有效途徑。