碳纤维首先是一种物质,是由和钻石同等材质在1000℃以上高温碳制成的。碳纤维是一种新型非金属材料,它和它的复合材料具有高比强、高比模、耐疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能。碳纤维的另一重要特性就是比重小。比重一般在1.6左右,是铝的二分之一,钢的五分之一。尽管碳纤维质量轻,但它强度高,有很高的“比强度”(比强度=材料的强度极限/材料的单位重),它的比强度是钢的8倍,刚性非常好。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、抗疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。鉴于以上碳纤维的诸多优异特性,碳纤维应用的范围越来越广。从50年代主要应用在火箭、宇航及航空等尖端科学,到80年代被广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。同时,随着高性能及超高性能的碳纤维的相继出现,它应用的范围越来越广,如A380、波音777、美国新型主战坦克,碳纤维比重占到15%以上。同时,随着碳纤维加工技术的普及,它的应用范围自80年代起逐渐涉及到民用方面。到目前为止,我国各种应用占碳纤维率需求比例分别为体育30%,航空10%,工业60%。另外在航模骨架、照相机架、纺织机械、造纸机械、医疗器械、海洋测试产品、化工防腐设备、潜水艇及轮船等高端设备、机械制造等领域也有非常广泛的应用。
碳纤维复合材料制作的碳纤维机械臂的优势如下:
1、比重轻,强度高。可提高产品刚度,减轻整体重量,更节能、更高效;
2、耐磨损,热膨胀系数小,物理性能稳定,产品抗疲劳性能优良,更耐用;
3、独特的铺层和防抖结构设计;
4、先进模压成型工艺,采用CNC加工中心加工,保证尺寸精度;
5、出类拔萃的耐腐蚀性,使用寿命更长。