碳纤维的强度极高,如文章中提到的强度为钢的 35 倍,且在高温环境下仍能保持稳定。根据搜索结果可知,碳纤维的热膨胀系数小,如在光学系统和微电子学领域,其热膨胀系数低至 0,与铜结合制成的材料线性热膨胀系数明显较小。碳纤维的耐腐蚀性能也非常出色,在一般的有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性出类拔萃。此外,碳纤维的重量轻,比重不到钢的 1/4,在对重量有严格要求的领域具有很大优势。
碳纤维不仅具有碳材料的高强度,还具备纤维纺织材料的柔软可加工性。它可以编织成各种特定形状,然后通过树脂固化使其强度更高。例如,碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料,传统使用中多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料。在汽车领域,碳纤维可用于制造车身、底盘、传动轴、板簧、构架和刹车片等配件,满足汽车轻量化和刚性要求。
碳纤维的热膨胀系数小,在不同温度下性能稳定。一般来说,碳纤维本身的热膨胀系数室内为负数(-0.5~-1.6)×10-6/K,在 200~400℃时为零,在小于 1000℃时为 1.5×10-6/K。其导热性好,接近于钢铁,可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。碳纤维在高温环境下性能稳定,在 400℃以下性能非常稳定,甚至在 1000℃时仍无太大变化,复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性,树脂基复合材料其长期耐热性只达 300℃左右,陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配,因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航空航天工业。
碳纤维在航空航天领域用量常被作为衡量航空航天装备水平的重要标志。例如,民航客机使用碳纤维复合材料叶片,重量比传统钛合金减少 500 多公斤,机身整体重量减少 1 吨,飞机油耗大幅度降低,航程实现有效提升。将碳纤维加入推进剂和发射药中,还能改善推进剂的力学性能,提高推进剂燃速,改善发射药的燃烧性能。在火箭支承舱、碳纤维层压板等方面也有广泛应用,为航天事业的发展提供了关键支撑。
在汽车制造中,碳纤维复合材料的密度低、重量轻、刚度大、吸力大,碰撞时材料吸能能力高出钢结构 6 到 7 倍。将其用于汽车制造,能大幅提升汽车的加速性能、制动性能、减震性能、安全性能。在风电设备方面,叶片主梁是碳纤维复合材料的用武之地。如使用大丝束碳纤维进行制造,可以明显降低叶片重量,增加叶片刚度,提高整个机组的发电效率、稳定性。
在体育运动装备制造中,碳纤维也发挥着重要作用。目前,将碳纤维用于高端体育装备制造,可以帮助运动员突破极限,创造新纪录。如在网球拍、自行车、高尔夫球杆、滑雪板、皮划艇制造中,充分发挥碳纤维材料重量轻的优势,可以减轻运动员 “负担”。与铝合金球拍相比,运动员使用碳纤维制作的网球拍,可以将击打的最高球速提高 20%,达到 250 公里 / 小时。
1、技术进步与研发热点:碳纤维领域的技术研发不断取得新进展,特别是在生产制备技术、回收循环利用、木质素基碳纤维制备等方面。全球范围内形成了若干研发热点,其中美国和日本在碳纤维技术方面处于领先地位。
2、应用领域的扩大:随着碳纤维技术的进步,其应用领域也在不断扩大。碳纤维不仅用于传统的航空航天领域,还逐渐应用于汽车材料轻量化、3D打印、发电材料等领域。
3、市场需求增长:全球范围内对碳纤维的需求不断增长,2023年,中国碳纤维的表观消费量达到6.38万吨,同比增长13.55%。碳纤维已成为体育休闲、风电叶片、航空航天等领域的重要材料。
4、国产碳纤维的崛起:随着国内碳纤维企业技术水平的提高和产能的扩大,国产碳纤维的竞争力不断提升。
5、大丝束碳纤维的发展:大丝束碳纤维在提高生产效率和降低成本方面具有显著优势。随着技术的突破,国内企业开始涉足大丝束碳纤维的生产,这将有助于推动碳纤维产业的进一步发展。
7、环保与可持续发展:碳纤维的制造和使用过程中,环保和可持续发展问题日益受到关注。未来,碳纤维产业将更加注重环保和可持续发展,推动绿色制造和循环经济的发展
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公司在液压成型技术、复合材料液压机及整线D 技术自主研发和商业应用、规模化及批量化碳纤维生产应用等方面取得了重要成果。公司获得过 “中国民营 500 强”“中国建材机械制造 20 强”“中国液压成型装备制造第一家”“中国墙体机械龙头企业”“中国建筑材料科学技术(科技进步类)一等奖”“国家级新产品奖”“中国驰名商标” 等多项荣誉。
公司生产的工业缝制设备已广泛应用于诸多不同的行业。在传统的服装、箱包加工领域,公司高端缝纫设备成为几乎所有欧洲顶级奢侈品牌的首选;在汽车工业领域,为诸多知名汽车的内饰件、安全件制造提供智能化缝纫加工设备;在航空航天及新材料领域,为多家大型飞机制造商提供复合材料预制体的机器人缝合加工中心
公司在21个国家和地区拥有创新机构,总人数超2600人,公司的经营项目是超材料智能结构及装备的研发、销售,汽车内饰件、汽车零件的销售,商用车、普通机械、仪器仪表的销售,经营进出口业务。
主要产品涵盖七大领域:非金属模具加工领域、风电领域、先进复合材料领域、工程和农用机械领域、公共与轨道交通领域,游艇及船舶领域、医疗器械领域。产品主要采用模压、热压罐、滚涂、VARI、LRTM、SMC、PDCPD等国内外先进的生产工艺,具有尺寸精度高、拉伸强度高、使用寿命长等优点,远销海内外。
主要包括橡塑制品、纤维增强塑料制品、特种纺织品、个体防护救生装备、轻型保护头盔系列产品的研发、制造、销售及相关科技领域内的技术咨询、技术转让和技术服务。可自营和代理上述商品及技术的进出口业务(国家限定企业经营或禁止进出口的商品和技术除外)。此外,还有新材料技术研发、新型膜材料制造与销售等一般项目熊猫体育