傳統的機械臂大多由鋁合金、鋼等金屬材料制成。此外，機械手上還將安裝一些自動檢測裝置、管道、冷卻裝置等。由于機械手是典型的懸臂結構，其本身的質量會對機械手本身產生很大的影響，所以如果要在滿足靜態和動態性能的同時，也要減輕機械手的重量，可以選擇適當的結構和選擇光密度材質來實現操縱器的輕量化。

機械臂作為運動部件，一般要完成各種固定或被固定的運動。材料的選擇決定了機械臂的動靜態性能。首先，輕材料是制作機械手的好選擇。因為機械手的重量不但影響其運動的方便性，而且直接影響驅動運動的能量消耗。機械手在移動，需要很好的管理，所以不應該太重。重量越輕，轉動慣量越小。從這個角度看，鋼是非常重的材料，達到7.8g/cm3，比鋁合金重60%以上，鋁也有2.7g/cm3，碳纖維所占比例較小，只有1.75g/cm3。因此，碳纖維制成的機械臂是目前所有材料中非常輕的，可以使機械臂的操作更加靈活、準確。 目前碳纖維復合材料的強度約為1400MPa，而一般的鋼的強度只為600MPa左右。顯然，碳纖維的比強度遠高于鋼。上海液晶行業用碳纖維種類有哪些

上海復晟碳纖維材料在紡機行業中的應用：

我國紡織機械發展存在兩大問題：一是紡織機械設備運行速度低，二是設備平均能耗高。為了進一步降低能耗，提高生產效率，碳纖維材料逐漸應用于紡織機械設備零部件中。碳纖維具有重量輕、比強度高等優勢，是要求較高的機械設備的理想輕質材料。下面簡要介紹幾種碳纖維在紡織機械中的應用形式。

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，碳纖維復合桿的使用壽命為6-8年。 上海液晶行業用碳纖維種類有哪些計算機輔助優化的疊層設計，確保產品的**性、輕量化，依據力學原理在結構設計上采用碳纖維單向預浸布；

現代碳纖維工業化的路線是前驅纖維炭化工藝法。

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合材料基質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，可制得不連續的短切碳纖維，**大長度可達50 cm。其結構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，導電性高，易形成層間化合物。

就拿碳纖維和我們常見的鋼材來說，碳纖維的強度在 400 到 800 兆帕左右，而普通鋼材的強度為 200 到 500 兆帕。再來看韌性，碳纖維和鋼材基本類似，沒有明顯的區別。

碳纖維具有更高的強度，更輕的重量，所以說碳纖維在新材料中有著非常重要的地位。正因為這種優勢，碳纖維增強復合材料(CFRP)在加工過程中，基體和纖維存在較為復雜的內部相互作用，使其物理特性與金屬有較大區別，CFRP密度遠小于金屬，而強度大于絕大部分金屬。因為 CFRP 的不均勻性，在加工過程中往往會出現纖維拉出或基質纖維的脫離；CFRP 具有較高的耐熱性和耐磨性，使其在加工過程中對設備的要求較高，因此生產過程中產生大量切削熱對設備磨損較為嚴重。

碳纖維是一種新型的非金屬材料。

碳纖維產業鏈上游屬于石油化工行業，主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈；碳纖維企業通過對以丙烯腈為主的原材料進行聚合反應生成聚丙烯腈，再以其

紡絲獲得聚丙烯腈原絲，對原絲進行預氧化、碳化等工藝制得碳纖維，通過對碳纖維和高質量樹脂的加工以獲得碳纖維復合材料以滿足應用需求。

碳纖維的生產流程主要包括：拉絲、牽伸、穩定、碳化、石墨化。

一、拉絲：這是碳纖維生產過程中的**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、傳熱，PAN沉析形成凝膠結構的

絲條。

二、牽伸：要求溫度100到300度，結合定向纖維的拉伸效應來操作。也是PAN纖維的高模量、強度高、致密化和細化的關鍵步驟。

碳纖維復合材料的比強度和比模量高于鋼，拉伸強度一般在3500Mpa以上，是鋼的7-9倍。上海液晶行業用碳纖維種類有哪些

碳纖維汽車座椅也是汽車輕量化的主要應用之一。上海液晶行業用碳纖維種類有哪些

就拿碳纖維和我們常見的鋼材來說，碳纖維的強度在 400 到 800 兆帕左右，而普通鋼材的強度為 200 到 500 兆帕。再來看韌性，碳纖維和鋼材基本類似，沒有明顯的區別。

碳纖維具有更高的強度，更輕的重量，所以說碳纖維在新材料中地位不可撼動。正因為這種優勢，碳纖維增強復合材料(CFRP)在加工過程中，基體和纖維存在較為復雜的內部相互作用，使其物理特性與金屬有較大區別，CFRP密度遠小于金屬，而強度大于絕大部分金屬。因為 CFRP 的不均勻性，在加工過程中往往會出現纖維拉出或基質纖維的脫離；CFRP 具有較高的耐熱性和耐磨性，使其在加工過程中對設備的要求較高，因此生產過程中產生大量切削熱對設備磨損較為嚴重。

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