碳纤维的综合性能比较好,是替代钢管的材料之一。管材在工业上经常会涉及到承压的问题,碳纤维管能承受多大的压力?真的比钢管更可靠么?智上新材料给你介绍一下。
 
碳纤维管能承受多大压力?
 
    碳纤维和碳纤维管承压能力不一样
 
    为什么说碳纤维和碳纤维管承压不一样?这是因为碳纤维与碳纤维复合材料并不相同,碳纤维复合材料是碳纤维与树脂融合而成的中间体材料。性能上,碳纤维比碳纤维复合材料高上不少,不过碳纤维无法作为材料单独应用。
 
    1、碳纤维承压能力:碳纤维材料的拉伸强度为3530MPa,1MPa=1N/mm2,也就是3530N/mm2,换算成白话就是横截面1平方毫米上可以承受3530牛顿的力,就是353Kg。
 
    2、碳纤维复合材料承压能力:采用T700品级、1.6mm厚度、50mm内径和500mm长度的碳纤维管进行测试,测得拉伸强度约为230MPa,也就是横截面1平方毫米上承受230牛顿的力,也就是23Kg。
 
    经过数据对比,可以很明显的发现碳纤维和碳纤维复合材料的力学性能的差距,不过即便是这样,碳纤维复合材料制成的碳纤维管在承压能力上也远远超过钢管。
 
    碳纤维管性能优势可不止承压能力
 
    碳纤维管的综合性能比较好,承压能力只是其中的一项。碳纤维管重量轻,强度高,使之成为了设备轻量化较为合适的材料之一。另外碳纤维管耐酸碱、耐腐蚀、耐盐、耐氧化、耐冲击、抗蠕变等特性,大幅提升的使用寿命。
 
    用碳纤维复合材料生产工业制品,尺寸更稳定,具备一定的导电、导热的能力,同时热膨胀度很小,面对温差较大的工作环境时依然能泰然处之。
 
碳纤维管能承受多大压力?
 
    碳纤维管的性能与原料及生产工艺有关
 
    碳纤维管的各种性能优异,是有一个大前提的,那就是碳纤维管本身的重量必须过关。碳纤维管的质量和什么直接相关呢?
 
    首先是碳纤维原丝和树脂基体的质量,品级越高的碳纤维原丝、性能更完善的树脂基体,都可能造就综合性能更好的碳纤维管。碳纤维复合材料中的孔隙率直接反应了该复合材料自身质量是否过硬,孔隙率过大,会导致层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量的直线下降。
 
    另外碳纤维管的生产工艺同样重要,碳纤维管通畅采用卷制工艺加工,对于设备和人工的要求较高。加工环节出现问题,那碳纤维管可能出现分层、断裂等问题,别说承压了,就连基本的成型有问题。