碳纤维管的优缺点解析

  碳纤维制品的应用中,碳纤维管和碳纤维板出现的频率比较多,碳纤维管在很多领域能够取代金属管的应用,本文博实小编针对碳纤维管的优缺点给大家做个解读,帮助大家对碳纤维管有个更多的了解。

碳纤维圆管

  一、碳纤维管优势

  1.质量轻,质量轻是碳纤维管非常重要的优势,碳纤维本身的密度比较低,产加工的碳纤维管密度大概在1.8g/cm3 ,相比较常见的钢管来说,只有其四分之一的重量,这在很多减重产品的应用上,就使得碳纤维管的优势特别明显,就要非常强大的优势。

  2.拉伸强度高,碳纤维管的抗拉伸强度也非常高, 在碳纤维管的生产中,因为工艺的不同,导致生产的碳纤维管抗拉伸强度不-样,但是再低也会有4000万的psi ,通常都是在1亿左右的psi ,那钢管的抗拉伸强度只能达到2900万psi ,这也使得碳纤维管的抗拉伸强度可以达到钢材的3倍以上。

  3.抗剪切强度,抗剪切强度是指受到的横向力量强度表现,可以通过碳纤维管铺层不同来改变其剪切强度,通常生产的碳纤维管剪切强度可以达到8GPa,也要远远高于传统钢管。

  4.稳定性高,碳纤维管相比较金属管材,耐腐蚀性更好还具有非常强的抗老化性能,这就使得管材的性能稳定性非常高,在使用中的寿命也更长,包括在高温和低温下的稳定性也更好,在一些恶劣环境下也能具有非常好的性能表现。

碳纤维圆管

  二、碳纤维管缺点

  1.价格高,与金属材料管相比,碳纤维管的价格要更贵,除了原材料成本的因素,另外就是碳纤维管的生产加工流程需要投入大量的人力成本,所以价格会高很多。

  2. 碳纤维管的性能受原材料和生产工艺的影响,目前碳纤维管的制作多数选用碳纤维预浸料进行制作,碳纤维预浸料中碳纤维与树脂的配比特别关键,同时,不同的管材要选择不同的生产工艺,比如碳纤维方管、碳纤维矩形管要选择模压成型,而碳纤维圆管多选择热压罐成型。

  3. 碳纤维能够耐受上千度的高温,但由于在实际制作中需要与树脂混合,而树脂属于不耐高温材料,所以正常碳纤维管能够承受住300℃左右的温度。为了能够开拓出更多的应用市场,目前正在积极地研发热塑碳纤维预浸料。