碳纤维管的市场需求和潜在应用发展分析

  碳纤维管材是目前应用范围较广、数量较多的碳纤维基础制品之一,也是碳纤维复合材料重要的应用形式。同其它的应用类似,碳纤维管材也是凭借碳纤维轻而强的性能优势成为诸多领域所青睐的轻量化材料。根据研究人员的分析可知,目前碳纤维管的市场需求和潜在应用主要包括以下几个方面。

  一、无人机领域:

  碳纤维管在强度方面表现出色,根据实际需要能适用于无人机不同的机体部位,如机臂、机翼骨架,相对于铝合金30%的减重效果能提高飞机的续航能力,并提高载荷能力。碳纤维材料本身的抗拉强度高、耐腐蚀、吸能抗震、化学性能稳定等优点也使得无人机的使用寿命得到有效保证。根据威盛新材所提供的资料显示,大部分农用植保无人机及消费级航拍无人机均采用碳纤维管作为主体结构,碳纤维管在该领域的应用地位非常稳固。

碳纤维管

  二、轻量化工业装备:

  采用碳纤维管作为辊身的碳纤维辊轴,可广泛应用于印刷、造纸、塑料、薄膜、纺织、锂电池极片卷绕机等行业,该类型的应用在结构设计上比较简单,但是对碳纤维管材本身的工艺水平要求很高,越是精密的机器,对辊的动平衡、同心度要求越严格,碳纤维管的相关技术指标将直接影响到辊轴高速旋转的稳定性,进而影响到整个机器的性能。

  采用高精度碳纤维管制成的辊轴相比于铝合金材料的轴类产品,性能优势非常突出。碳纤维辊轴因为更轻的材质能减小惯性,使机器启动和停止的速度加快,辊轴的转速的提高,对于提升生产效率及产品品质有着很好的作用。

  三、热敏感领域:

  由于碳纤维复合材料具有较好的尺寸稳定性,线膨胀系数几近“0”。在一些热敏感领域,温度的变化将会对测量精度产生一定的影响,如需要在温差较大环境下工作的量具。而在更的航天仪器方面这种情况更多,如航天遥感器所处的环境条件比较复杂,较大的温度差异会使光阑间隔及镜筒筒身精度发生变化,这将大大影响到光学遥感器的成像质量。

  因此在热敏感领域中,越来越多地使用到碳纤维管,碳纤管的使用首先可以从根本上降低仪器自身的重量,降低使用的成本,碳纤维材料的性能优势也有助于提升科研设备的性能优势。

碳纤维管

  四、体育休闲等运动器材:

  在体育休闲用品领域,碳纤维高尔夫球杆和钓鱼竿较早获得应用,之后也是推动碳纤维发展的消费渠道之一。早在十几年前,仅用于高尔夫球杆上的碳纤维消耗就占*总碳纤维消耗量的十分之一。近年来,自行车、网球拍、羽毛球拍等体育用品也越来越多地使用到碳纤维材料。

  采用碳纤维管制成的超轻型高尔夫球杆重量仅有50g左右,而钢制杆身有120g以上,在减轻重量的同时,碳纤维材质使得球杆具备更好的弹性和韧性,球杆在运动中给使用者带来的震感更小,平衡感和手感舒适程度更高。又如摄影摄像设备中使用碳纤维管制作的滑轨,外形美观,使用方便,尤其是其重量轻、承重大的特点,非常适合外拍携带,为户外摄影工作者所喜爱。

  虽然当下的碳纤管市场价格在一定程度上掣肘了其在更多层面上的应用,但是,随着工艺化水平的不断提升和批量化生产模式的推广,这一瓶颈将被逐渐打破。从市场需求的深度和走向看,碳纤维管的发展将向功能特殊化、设计组合化方向发展产品的基础性决定了市场需求量,碳纤维管的未来发展不容小觑,在替代金属管材的轻量化进程中必将扮演着越来越重要的角色。