碳纖維復材的輕量化應用案例

碳纖維復合材料引人注目的兩個標簽就是“重量輕”和“強度大”，它不僅比鋁合金要輕得多，強度等其它性能還遠優于一般的金屬材料。那么，它在現代工業制造和民用領域中有哪些具體的表現形式和優勢性能呢？下文就根據無錫智上新材的實際產品作一介紹。

碳纖維工業輥軸：

近年來，采用碳纖維復合材料設計制造的大中型輥軸逐步應用于無紡布、印刷、紡織、造紙等多個行業。輥軸類機械在這些行業中承擔著重要的生產工作，長期、高負荷性的運轉對輥軸材質提出了極高的要求。利用碳纖維復合材料的高強度和低重量能顯著降低輥軸的自重，例如無錫智上新材的一款用于生活用紙加工行業的新型碳纖維超輕型輥軸，與傳統金屬材質的輥軸相比，它的重量至少減輕了三分之一。

超輕的重量有助于減少能耗，減少停機和啟動時間，超高的性能有助于延長使用壽命，降低維修費用，由碳纖維復合材料所達成的自重大幅度降低和保證佳結構完整性的雙重目標，對于以生產效率為重心的企業來說意義重大。

碳纖維工業輥軸

碳纖維復合材料手術臺面：

采用碳纖維復合材料制作醫療用板主要是考慮碳纖維材料的X光透光性能好，所以常常被用于DR檢測儀用板、乳腺檢測托板以及多種醫用床面板。以無錫智上新材為某手術操作系統配置的手術臺面板為例，整個臺面采用輕質的碳纖維復合材料，不僅不會對X射線造成阻礙，重量又很輕，方便實現快速機械連接。正是得力于碳纖維復合材料的上述優勢，該系統輕松解決了在C型臂X射線機的手術中，患者在屏幕顯示中的盲區問題。與此同時，外科醫生的操作區域也得到相應的改善，有效避免了傳統方案中由金屬物體阻擋病人所產生的隱患。

碳纖維透X射線醫療用板

碳纖維伸縮臂：

碳纖維機械臂的種類很多，但是無論是什么行業什么工作環境下，碳纖維復合材料的輕量化、低能耗、不同溫度下的蠕變小、強度大、耐腐蝕和抗疲勞等特性都顯示出特殊的應用價值。例如，無錫智上新材為一款用于隧道勘測檢修的智能機械所配置的可伸縮式前臂，伸展后的機械前臂能夠將工作范圍擴大兩至三倍，但是又因為自重很低，運行輕便，并不會增加機械的工作能耗。借助碳纖維復合材料的高強度，整個前臂能夠很好地承受探測器等加載設備的重量。即便是在溫差較大，空氣比較潮濕等環境中，仍能保證機械臂的操作精準度和良好的工作狀態，其優勢非一般的金屬材質可比。

碳纖維可伸縮機械臂

碳纖維熱塑性醫療器械：

除了航天航空領域外，醫療行業是目前碳纖維熱塑性復合材料應用為廣泛的市場之一，熱塑性碳纖維復合材料賦予了醫療器械以更高的品質和更安全的性能。例如，連續碳纖維增強聚醚醚酮復合材料可以替代傳統的鈷鉻合金、鈦、鋼等金屬材質，用來制作髓內釘瞄準桿支架、遠端鎖定用瞄準架、醫療器械外固定支架等。

連續碳纖維增強PEEK復合材料無毒副作用、耐磨、尺寸穩定性好、線膨脹系數小、能承受極大的應力，適宜于對精細度要求高的部件。尤其是其能夠耐受醫療環境中的高頻次高溫消毒而不影響其使用壽命和力學性能表現，被醫療界視為理想的骨外科醫療器械材料。

連續碳纖維增強peek骨科器械

文章來源：新材發現

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