碳纖維材料在紡織機械中的幾種應用形式

我國的紡織機械發展主要存在兩個問題：一是紡機裝備運轉速度較低，二是設備平均能耗較高。為了進一步降低能耗、提高生產效率，紡織機械設備開始逐步在零部件中應用碳纖維材料。碳纖維質量輕，比強度卻很大，是中高端機械設備輕量化的理想材料。下文就針對目前紡織機械中碳纖維應用的幾種形式做一簡單介紹。

梭子和箭桿：

梭子和箭桿是碳纖維復合材料在紡織機械中應用較早的形式。木制的投梭棒每根重達1.2kg，而碳纖維桿的重量僅有0.1kg；木梭的頻率約為120-130次/分，碳纖維復合材料桿的頻率至少能提高一倍；木梭的使用壽命僅有6個月，而碳纖維復合材料桿的使用壽命長達6-8年。

碳纖維綜片框和纏線器卷芯：

后來，隨著織布機的無梭化，轉數提高，織物的幅面變寬，生產效率顯著提高。在噴水孔室，轉數為1700rpm，杼寬達2m，為了抑制長大杼的變形，在綜片框上采用了輕質、高剛性的碳纖維復合材料。織布機纏線器的卷芯通常是鋼管，插入紙管后，加氣壓則產生小突起，成為固定紙管的結構，但是缺陷是重量大。用碳纖維復合材料管替代后，重量減輕很多，插到直管上，無論是織布機的安裝作業還是從卷好的織物中取下的人力作業都輕松很多。

碳纖維增強尼龍齒輪：

傳統的紡機設備用齒輪主要是純尼龍齒輪，由于強度低、抗疲勞性差、使用周期短，維護費用高，但是采用碳纖維增強尼龍制作的傳動齒輪導電性強，防靜電效果好，不僅具有一般鑄鐵件的導電性能，還能有效防止靜電的產生，降低火災等事故的發生幾率；強度大、韌性好，抗拉強度接近于屈服強度，對沖擊、應力震動有較強的能量吸收能力；耐磨、自潤滑效果好，減少油污，耐疲勞性好，使用壽命可以提高一倍；重量輕、噪聲小，噪聲比鑄鐵齒輪低30％，能耗降低20％，耐腐蝕，能抵御汽油、油脂、酒精、弱堿等的侵蝕。