医疗器械用碳纤维种类

碳纤维产业链上游属于石油化工行业，主要通过原油炼制、裂解、氨氧化等工序获得丙烯腈；碳纤维企业通过对以丙烯腈为主的原材料进行聚合反应生成聚丙烯腈，再以其

纺丝获得聚丙烯腈原丝，对原丝进行预氧化、碳化等工艺制得碳纤维，通过对碳纤维和高质量树脂的加工以获得碳纤维复合材料以满足应用需求。

碳纤维的生产流程主要包括：拉丝、牵伸、稳定、碳化、石墨化。

一、拉丝：这是碳纤维生产过程中的第一步，主要把原材料分离成纤，属于物理变化，在这过程中，纺丝液细流与凝固液之间的传质、传热，PAN沉析形成凝胶结构的

丝条。

二、牵伸：要求温度100到300度，结合定向纤维的拉伸效应来操作。也是PAN纤维的高模量、强度高、致密化和细化的关键步骤。

碳纤维重量轻但比强度高，是要求较高的机械设备轻量化的理想材料。医疗器械用碳纤维种类

碳纤维复合材料作为高性能机器人的优异材料，在许多发达地区得到了广阔的应用。碳纤维复合材料具有较高的强度和刚度，可以更好地发挥机械手的性能。

过去，工业机器人是由钢和铝制成的。一米长的铝结构机械手杆在室温变化12℃时变化0.13MM，这将极大地影响机器人的精度。对于高模量碳纤维复合材料，如果对纤维的铺层和方向进行优化，可以达到普通金属材料无法达到的近零热变形的设计效果。

机器人手臂是机器人技术领域中应用非常广阔的自动化机械装置。尽管它们的形状各不相同，但它们都有一个共同的特点，即它们可以通过接收指令精确地找到三维（或二维）空间中的某一点。机械臂一般有三种运动：伸展、旋转和提升。旋转和提升由横担和生产柱完成。臂的基本功能是将爪移动到所需的位置，承受工件的重量和臂本身的重量。另外，管路、冷却装置、行程管理装置和自动检测装置一般安装在臂上。因此，摆臂的结构、工作范围、承载能力和运动精度将直接影响整机的工作性能。

医疗器械用碳纤维种类当机械臂采用碳纤维复合材料制造时，需要根据机械臂的载荷和实际工况设计特殊的制造方案。

碳纤维的市场需求特别是民用市场需求的强劲增长，使碳纤维在中国的发展前景广阔，潜力非常大，我国碳纤维产业发展方兴未艾。碳纤维属于国际高精新材料产业， 除了应用至传统的航空航天领域外，汽车、风力涡轮叶片及压力容器等市场对碳纤维的需求也在不断增加，2010年全球碳纤维需求量达到 3.5 万吨左右。目前，世界碳纤维中 PAN 基碳纤维占各种碳纤维材料的80%以上，而我国碳纤维的生产和使用尚处于起步阶段，碳纤维产量很低，国内碳纤维生产能力只占世界高性能碳纤维总产量的0.4%左右，国内用量的90%以上靠进口。

碳纤维的制造过程

拉丝：把原材料经过加热，它是增强材料：缠绕成型用的增强材料，主要是各种纤维纱：如无碱玻璃纤维纱，中碱玻璃纤维纱，碳纤维纱，强度较高的玻璃纤维纱，芳纶纤维纱及表面毡等。树脂基体，及各种填料。，挤压形成凝胶形状的丝条，塑料纤维是用数千条计的细丝组成。

稳定：经过400度加热氧化，使热塑性大分子转换成耐热性结构。使其在高温下不融不燃，保持纤维形状，热力处于稳定状态碳化：加温1千-2千度将非碳原子驱离，随着高温氧化变成黑色，再经过碳化炉碳原子结合在纤维上。 由上海泰晟电子科技发展有限公司提供的一组碳纤维伸缩套管被用于液晶半导体行业搬运机械臂中。

按照用途市场划分，2020年碳纤维应用市场细分大致如下：

风能———23％

航空航天———20％

体育用品———12％

汽车———10％

压力容器———10％

用于注塑塑料和其他短纤维应用的复合材料———8％

建筑和基础设施———8％

其他细分市场———9％

正如COVID之前的时期一样，随着新应用和项目的投产，碳纤维的所有细分市场都具有巨大的增长潜力。在COVID-19暴发之前，碳纤维具有吸引力的潜在长期大趋势保持不

变。碳纤维的优势：刚度、较高的强度重量比、耐腐蚀性、导电性等，至今仍然有效。为了实现增长，碳纤维和CFRP零件必须同时具有技术和经济效益。

碳纤维复合材料在纺织机械中的使用在许多方面都比传统材料优越得多。医疗器械用碳纤维种类

碳纤维不用于纺织应用，如机织或针织织物，但已用于增强纺织机械附件的合成材料。医疗器械用碳纤维种类

提到碳纤维我都会想到是坚固，轻便并且价格昂贵（相对于钢材和铝产品）例如用在F1赛车等产品上，但现在有在民用汽车上，其实碳纤维是广义的物质统称，衍生出来的复合类材质很多。

不同的复合材料根据碳化率不同高温热处理温度成本也不一样，从而不同碳纤维材料之间的价格也会相差很大。随着技术的发展，应用范围变大，更多资金的投入，回收再利用技术的成熟，碳纤维的成本会进一步下降。碳纤维复合材料在汽车上的应用会越来越多。

因此，碳纤维在汽车领域的应用会越来越广阔，将来汽车的排放会越来越低碳，而汽车本身将越来越“高碳”。未来颠覆汽车的两个技术就是，碳纤维新材料，智能化。

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