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1、1 2049 0510152025303540455019491959196919791989199920092019 對比維度對比維度鎂合金鎂合金鋁合金鋁合金核心差異核心差異密度(g/cm)1.7-1.82.6-2.8輕33%，航天/汽車減重首選比強度(MPacm/g)160-240100-150單位重量強度高50%減震性能阻尼系數0.04-0.06阻尼系數0.01-0.02抗震能力高3-18倍加工成本原材料貴但壓鑄效率高原材料低且工藝成熟鎂綜合成本高20-30%耐腐蝕性需表面處理（微弧氧化等）自然氧化膜防護鋁合金環境適應性更優典型應用醫療外骨骼、相機骨架、超薄電子件建筑型材、散熱器、船舶結

2、構鎂：輕量化尖端領域；鋁：傳統工業主力Wind 0.81.31.82.32.80.01.02.03.04.05.06.0Feb-22Aug-22Feb-23Aug-23Feb-24Aug-24Feb-25鎂錠價格(萬元/噸)鋁錠價格(萬元/噸)鎂鋁比(右軸)PEEKPEEKPTFEPTFEPIPIPPSUPPSUPPSPPSPOMPOMPA66PA66剛性拉伸模量拉伸模量數值越大，說明剛性越好MPa4300175037002450400028001700韌性缺口沖擊強度沖擊強度數值越大，說明材料的韌性越好KJ/m3.54.54.512284.5耐熱長期使用溫度值越高，通常代表該材料耐熱性能越好

3、25026024018022011595除 PTFE 外，PEEK 為耐熱性能最好的材料之一耐磨摩擦系數摩擦系數越小，通常代表耐磨性越好-0.40.150.40.450.50.520.5除 PTFE 外，PEEK 為耐磨性能最好的材料之一耐腐蝕耐化學性能值越大，說明材料的耐化學性能越好-9.279.98.47.789.337.587.25PEEK、PTFE、PPS 均為耐腐蝕性最好的材料電性能介電強度值越大，說明材料的絕緣性能越好KV/mm24112826182027PEEK 絕緣性能與其他工程塑料無明顯差距剛性和韌性一般呈現反比例關系，PEEK 在剛性為最好的情況下韌性并非最低，展示了其全面

4、的機械特性工程塑料工程塑料特種工程塑料特種工程塑料單位單位特性特性性能指性能指標標指標說明指標說明對比結果說明對比結果說明特種工程塑料特種工程塑料2022年國內市場價格2022年國內市場價格（萬元/噸）（萬元/噸）PTFE4.7PSU9.11PPS4.3PEEK33.7 Tesla 芯片大腦決策中心攝像頭視覺眼睛聽覺和表達麥克風、揚聲器耳朵、嘴巴運動能力電機、連桿腿部、足部觸覺和執行靈巧手手、臂指尖傳感器（電子皮膚）驅動系統（肌肉和血管）傳動系統（肌腱和骨骼）連接器（關節）傳感技術傳感技術調節參數調節參數優點優點缺點缺點電容式電容值靈敏度高、空間分辨率高、動態范圍大存在寄生電容、對噪聲敏感、測

5、量電路復雜壓阻式電阻值頻率響應高、空間分辨率高、噪聲干擾小、易結構化可重復性差、遲滯、功率消耗高、工藝復雜壓電式電荷頻率響應高、靈敏度高、可靠性高、動態范圍大空間分辨率差、測量電路復雜、僅適用動態檢測光電式光強度空間分辨率高、無電氣干擾、響應速度快、成本低整體結構缺乏柔性、對彈性體依賴性強磁敏式磁場強度靈敏度高、體積小結構設計復雜、分辨率低超聲式超聲波空間分辨率高、不受電磁干擾布線困難、存在滯后和非線性、易受外部超聲干擾 Clone 西部世界中仿生機器人Clone公司仿生機器人51CTO 傳動方式傳動方式特點特點缺陷缺陷腱傳動由腱（鋼絲繩、迪力馬繩等）加上滑輪或者軟管實現傳動。腱一般具有很高的

6、抗拉強度和很輕的重量，容易實現多自由度和遠距離動力傳輸，節省空間和成本，是一種柔順傳動方式。腱本身的剛度有限，影響位置精度；控制時需要一定的預緊力，容易產生摩擦；腱的布局容易產生力矩和運動的耦合。這些因素都增加了手爪抓取控制的難度和復雜性。連桿傳動采用平面連桿機構傳動，剛度好、出力大、負載能力強、加工制造容易、易獲得較高的精度，構件之間的接觸可以依靠幾何封閉來實現，能夠較好實現多種運動規律和運動的軌跡的要求。結構冗雜，笨重，柔性不足，抗沖擊性能較弱，對手內空間配置要求較高。齒輪/蝸輪蝸桿傳動驅動器通過齒輪或蝸輪蝸桿將旋轉變成直線運動，拉動驅動器和手指之間的彈簧來驅動手指產生動作，手指部分采用金

7、屬連接，各個手指動作相互獨立，具有多種的抓取構形，和別的多指靈巧手相比，驅動更加靈活，但是手指的閉合時間較長。結構冗雜，笨重，柔性不足，抗沖擊性能較弱，對手內空間配置要求較高，手指的結構比較復雜，容易出現故障。人工肌肉（液壓/氣動）液壓驅動和氣動的驅動方式是近年來興起的一種重要的驅動方式，是模擬人肌肉的一種驅動方式。由于材料和技術的限制，這些“人工肌肉”技術還遠遠不能滿足機器人手爪實現可靠、快速和精確地抓取功能。性能對比性能對比UHMWPE纖維UHMWPE纖維鋼絲繩鋼絲繩粗細程度僅為頭發絲五分之一多股鋼絲捻制比強度密度0.97g/cm3，輕量化優勢凸顯7.8g/cm3耐沖擊性柔性強，吸能優勢突

8、出（防彈衣應用）中等耐磨性耐磨性較高中等，需要進行表面改性耐腐蝕性高度耐腐蝕容易受到潮濕環境影響柔韌性較好，可反復折疊容易形成金屬疲勞絕緣性介電常數2.3左右，絕緣性好導電性強耐溫性熔點較低耐高溫成本較高，約為鋼絲繩的5-10倍數比強度是鋼絲繩的8倍以上 DyneemaPE 靈巧手靈巧手年份年份傳動方式傳動方式使用材料使用材料Okada Hand1974腱-滑輪軟管SALISBURY Hand1983腱-滑輪鋼絲+特氟龍涂層UB Hand1992腱-滑輪合成纖維DIST Hand1996腱-滑輪聚酯纖維Robonaut Hand1999腱-滑輪鋼絲LMS Hand1998腱-滑輪高分子聚乙烯D

9、LR Hand2001腱-滑輪齒形帶Pisa/IIT soft Hand2014韌帶Dyneema 材料材料碳陶材料碳陶材料鋁基碳化硅鋁基碳化硅傳統鋼材傳統鋼材鋁合金鋁合金 密度1.8-2.2 g/cm2.7-3.0 g/cm7.8-8.0 g/cm2.7-2.9 g/cm 耐溫性極高高高中等剛度較好較好好一般 耐磨性優優良較差 制造成本中高高低低 加工周期長中短最短 “”30%20%10%40%磁性材料硅鋼片鋼材制造及其他Tesla Tesla 正極材料正極材料理論克容量理論克容量（mAh/g）（mAh/g）成本成本電壓平臺電壓平臺(V)(V)高鎳三元高鎳三元215較高3.62鎳錳酸鋰鎳錳酸

10、鋰147中等4.7富鋰錳基富鋰錳基320較低3.7-4.6 主要種類主要種類優勢優勢劣勢劣勢硅碳復合負極材料硅碳復合負極材料A、克容量高B、首次充放電效率高C、工藝相對于其他硅基負極材料較為成熟A、大批量生產電化學性能優異的產品難度較高B、循環性能和首次效率有待提高C、電極膨脹率較高硅氧復合負極材料硅氧復合負極材料A、可逆容量高,達1,700-1,800mAh/g,接近理論容量B、循環性能和倍率性能相對于其他硅基負極材料好A、首次效率低，無法單獨使用，需要進行提高首效處理B、SiO工藝復雜，生產成本非常高硅基金屬負極材料硅基金屬負極材料體積能量密度高A、工藝難度大、成本高B、首次充放電效率低C、循環性能較差