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碳纖維產(chǎn)品應(yīng)用的普及，吸引了越來(lái)越多的制造型企業(yè)紛紛加入。即便是在實(shí)力規(guī)模和綜合技術(shù)能力方面懸殊巨大，也沒(méi)有絲毫阻礙到這些企業(yè)向碳纖維制品進(jìn)軍的信心。碳纖維管材屬于碳纖維基礎(chǔ)制品之一，大到數(shù)億投資的航母級(jí)項(xiàng)目，小到僅有幾名員工的小型加工作坊，碳纖維管材制造的門檻似乎越來(lái)越低。但是，隨著客戶對(duì)碳纖維產(chǎn)品品牌認(rèn)識(shí)的不斷增強(qiáng)，碳纖維管材行業(yè)的內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，碳纖維管材里蘊(yùn)藏著的差異也就愈發(fā)顯現(xiàn)。
碳纖維管材加工的“低門檻”時(shí)代必將結(jié)束
強(qiáng)度是硬性指標(biāo)，但不是唯一的指標(biāo)
碳纖維管材的應(yīng)用是從對(duì)傳統(tǒng)金屬管材嘗試性的替代起步的，因此，碳纖維管必須有與傳統(tǒng)金屬管材，特別是鋼、鋁合金這樣的材質(zhì)相媲美的強(qiáng)度。業(yè)內(nèi)對(duì)碳纖維材料的普遍認(rèn)識(shí)是：高強(qiáng)度的碳纖維強(qiáng)度可達(dá)到3000MPa以上，是鋼材的6-12倍，普通級(jí)別的碳纖維強(qiáng)度也遙遙領(lǐng)先于傳統(tǒng)金屬材料。因此，碳纖維管材在強(qiáng)度性能方面的表現(xiàn)是不負(fù)眾望的。
但是，這并不意味著只要強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，碳纖維管就能具有取代金屬管材的資格。作為非終端結(jié)構(gòu)性產(chǎn)品，碳纖維管材應(yīng)用對(duì)象的具體要求才是碳纖維管材的最終指標(biāo)。例如，用于機(jī)械輥軸的碳纖維管材，在動(dòng)平衡指數(shù)上要求就很高，作為整個(gè)機(jī)械上的回轉(zhuǎn)體部分，碳纖維管材制成的輥軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)，如果本身材質(zhì)不均勻或毛坯存在缺陷，甚至是加工及裝配中產(chǎn)生了一點(diǎn)誤差，回轉(zhuǎn)體上的每個(gè)微小質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的離心慣性力就會(huì)難以相互抵消，繼而造成離心慣性力，并通過(guò)軸承作用到機(jī)械及其基礎(chǔ)上，引起振動(dòng)，產(chǎn)生噪音，并加速軸承磨損，縮短機(jī)械壽命。
碳纖維管材加工的“低門檻”時(shí)代必將結(jié)束
由此可見(jiàn)，強(qiáng)度只是碳纖維管材性能顯性指標(biāo)之一，動(dòng)平衡度、垂直度等等更多的特定指標(biāo)才是決定碳纖維管材應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵因素。絕大多數(shù)的碳纖維制品供應(yīng)商都能提供強(qiáng)度符合要求的碳纖維管材，但是這些管材在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值仍有待于更細(xì)致更全面的專業(yè)考量來(lái)進(jìn)一步確認(rèn)。
輕量化是主要目的，但不是唯一的目的
根據(jù)以無(wú)錫威盛新材料科技有限公司為首的碳纖維制品生產(chǎn)商所提供的相關(guān)報(bào)告分析，碳纖維管材的需求客戶主要集中于工業(yè)機(jī)械、汽車高鐵、無(wú)人機(jī)、醫(yī)療器械、熱敏感高精度設(shè)備等領(lǐng)域。應(yīng)用的初衷都與輕量化有關(guān)，能比鋼制管材減重60％、比鋁合金管材減重30％以上，無(wú)疑是碳纖維管材最引人注目的亮點(diǎn)。
以“大疆”等品牌為首的無(wú)人機(jī)在使用碳纖維管材后大大縮小了自身重量，延長(zhǎng)了使用時(shí)間，降低了蓄能頻率，與此同時(shí)可以加大軟件荷載能力，豐富和提升無(wú)人機(jī)的功能性。從無(wú)人機(jī)的市場(chǎng)看，“功能”才是其生存和競(jìng)爭(zhēng)的核心要素，無(wú)人機(jī)用輕量化的方式幫助無(wú)人機(jī)增強(qiáng)了這一方面的實(shí)力。
輕量化是主要目的，但不是唯一的目的
除了明顯的輕量化效果外，碳纖維材料的線膨脹系數(shù)幾近于“0”。在一些熱敏感領(lǐng)域，溫度的變化將會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生一定的影響，高端的航天儀器需要特別重視這一點(diǎn)，例如航天遙感器所處的環(huán)境條件比較復(fù)雜，較大的溫度差異會(huì)使光闌間隔及鏡筒筒身精度發(fā)生變化，并影響到光學(xué)遙感器的成像質(zhì)量。在熱敏感領(lǐng)域中，越來(lái)越多地選擇使用碳纖維管，通過(guò)其降低儀器自身重量，降低使用成本，并以更符合高精度設(shè)備需求的性能優(yōu)勢(shì)提升儀器裝備的先進(jìn)性。
輕量化是主要目的，但不是唯一的目的
總之，輕量化是碳纖維管材應(yīng)用的主要目的，但是碳纖維管材能帶來(lái)的遠(yuǎn)不止于此，能幫助應(yīng)用對(duì)象實(shí)現(xiàn)整體水平的升級(jí)才是其最終的目的。
外觀是最直觀的差別，但不是唯一的差別
除了長(zhǎng)度、口徑、管壁厚度等規(guī)格有所區(qū)分外，市場(chǎng)上的碳纖維管材看起來(lái)大同小異，然而，正是這些小小的“異”處，恰恰是鑒定碳纖維管材質(zhì)量的重要依據(jù)。管材外表面是否光滑均勻，尺寸公差大小如何，打孔處是否存在分層或開(kāi)裂問(wèn)題，外觀不錯(cuò)但是從管材內(nèi)壁就能一眼看出是否是真的碳纖維材質(zhì)，而不僅僅是包覆了一個(gè)3k的碳纖維外表層而已等等，根據(jù)這些評(píng)判碳纖維管材質(zhì)量的直觀方法，就會(huì)發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上的碳纖維管材差別是明顯的。
外觀是最直觀的差別，但不是唯一的差別
碳纖維管的加工看似沒(méi)什么技術(shù)含量，但是用戶體驗(yàn)卻有很大的差異。正所謂“好馬配好鞍”，碳纖維管材雖然只是結(jié)構(gòu)部件中的一部分，但是因?yàn)榉?wù)的對(duì)象多是高尖端產(chǎn)品，在保證管材符合應(yīng)用需求的同時(shí)，產(chǎn)品本身的質(zhì)量檔次也非常重要。
提升產(chǎn)品的檔次除了原材料選購(gòu)要求高標(biāo)準(zhǔn)外，產(chǎn)品的制作技術(shù)非常關(guān)鍵。制作過(guò)程除了要求好的機(jī)器設(shè)備，相關(guān)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累和人才配備也是不可或缺的。威盛新材作為碳纖維制品的資深制造商，已具備豐厚的多行業(yè)合作經(jīng)驗(yàn)，但是對(duì)碳纖維管材這一基礎(chǔ)產(chǎn)品仍然非常重視，在管材的制造過(guò)程中，對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)行嚴(yán)格的把握和掌控，不敢有絲毫的輕心。作為一家在行業(yè)內(nèi)經(jīng)營(yíng)多年的老字號(hào)、老品牌尚且如此，可見(jiàn)碳纖維管材加工并非是真正的“門檻低”，只不過(guò)是目前應(yīng)用行業(yè)對(duì)碳纖維管材的甄選還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致了“魚龍混雜”的局面，一旦產(chǎn)品相關(guān)的質(zhì)量規(guī)范得到確立和推廣，在硬件和軟件方面不具備足夠條件的碳纖維管材生產(chǎn)者終將被這個(gè)“門檻”拒之門外。