碳纖維管的適用范圍
碳纖維在體育休閑用品上應(yīng)用較多,占總用量的50%左右,早在十幾年前,用在高爾夫球桿上的碳纖維就占到總用量的十分之一。采用碳纖維管制成的高爾夫球桿重量僅有50g左右,同樣的球桿鋼制的桿身要在120g以上,在減重的同時,碳纖維球桿還擁有較好的彈性和韌性。在使用過程中,碳纖維球桿帶來的震感較小,平衡感和手感的舒適度更高。除了高爾夫球桿,碳纖維管還被應(yīng)用在自行車、網(wǎng)球拍、乒乓球拍、船槳等體育用品上。
碳纖維管在無人機應(yīng)用中表現(xiàn)也很出色,在實際應(yīng)用中可適用于無人機不同的機體部位,例如機臂、機架等。相比于鋁合金材質(zhì),碳纖維管在無人機上的應(yīng)用可以減重30%左右,可以提高無人機的載荷能力和續(xù)航能力。碳纖維管抗拉強度高、耐腐蝕、抗震效果好等優(yōu)點,使得無人機的壽命得到有效保障。據(jù)博實的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,大部分的消費級無人機和農(nóng)業(yè)植保無人機均采用碳纖維管作為主體結(jié)構(gòu)。
碳纖維管尺寸穩(wěn)定,不易形變,線膨脹系數(shù)近乎“0”,在一些熱敏感領(lǐng)域,溫度的變化會對測量精度產(chǎn)生影響,比如碳纖維量具、碳纖維檢具。在高等的航天儀器上對這種要求就更嚴(yán)格了,如航天遙感器和天文望遠鏡,較大的溫差變化會使光闌間隔以及鏡筒筒身的精度發(fā)生變化,這會大大影響光學(xué)遙感器的成像質(zhì)量。所以在這些熱敏感領(lǐng)域,越來越多的使用到碳纖維管,除了可以減少重量,降低使用成本外,碳纖維復(fù)合材料的性能優(yōu)勢對科研設(shè)備的先進性也有很大的幫助。
碳纖維管在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用也逐漸增多。采用碳纖維方管制成的機械手臂可以大大降低機械手臂自重,在運轉(zhuǎn)中更靈活更迅速,碳纖維復(fù)合材料蠕變系數(shù)小,抗疲性能好,長時間的作業(yè)也能保證機械手臂在運轉(zhuǎn)中不發(fā)生位移,從而可以確保產(chǎn)品工件的質(zhì)量,同時也大大延長機械手臂的使用壽命。采用高精度的碳纖維管制成的輥軸與鋁合金材料的輥軸相比質(zhì)量更輕、慣性更小,可以使機器啟動和停止的速度加快,提高輥軸的轉(zhuǎn)速,提高生產(chǎn)效率。碳纖維管本身生產(chǎn)工藝水平要求很高,這對于一些造紙、印刷、紡織等行業(yè)輥軸的穩(wěn)定性有很大的幫助。