碳纤维的组成成分很简单,主要为碳纤维原丝和树脂材料,但是经过了繁琐的加工程序后碳纤维管的内部结构非常稳定。环氧树脂是最常用的碳纤维管材料之一,环氧树脂碳纤维管性能优势是什么?
  
环氧树脂碳纤维管性能如何?
 
  环氧树脂碳纤维管性能如何?
  
  1、重量轻:环氧树脂碳纤维管的密度为1.7g/cm3左右,普通钢管的密度为7.8g/cm3左右,铝合金管的密度在2.7g/cm3左右,对比起环氧树脂碳纤维管的重量轻上很多。
  
  2、弯曲剪切强度和模量高:碳纤维环氧树脂管的弯曲剪切模量理论为8.63GPa,实测为8.46GPa,碳纤维管的剪切强度为112MPa,实际测得103MPa。对比普通钢管和铝合金管也高上好几倍。
  
  3、拉伸强度和模量高:碳纤维环氧树脂管的理论拉伸强度为488MPa,实测为428MPa。抗拉强度和模量高,可以在很多高端领域中表现出更好的使用价值,如航空航天。
  
环氧树脂碳纤维管性能如何?
 
  按树脂分类碳纤维管还有其他多种类型
  
  其实环氧树脂碳纤维管只是碳纤维管家族的一个分支,如果单从树脂基体这一个角度,可以将碳纤维管分为热固性碳纤维管和热塑性碳纤维管,而环氧树脂只是热固性树脂中的普通一员。热固性树脂中还有酚醛树脂、双马来酰胺树脂、热固性聚酰亚胺树脂等等。
  
  相比于热固性树脂,热塑性树脂的力学性能更好,而且还有一些特殊的性能,如聚醚醚酮树脂,它的耐高温能力高出一大截,同时还具有不错的生物相容性,很适合应用于医疗行业。而热塑性聚酰胺树脂具备超强的耐摩擦能力,可以支撑高耐磨的碳纤维垫片等制品。
  
  既然热塑性树脂比热固性树脂更好用,为什么现阶段使用较多的还是环氧树脂碳纤维管材呢?这是因为热塑性树脂有一个生产加工上的难点,那就是熔融温度很高,而且熔融后该类型树脂的粘性很高,想要浸润碳纤维原丝难度太大。无法充分浸润,那热塑性碳纤维复合材料内部的结构就不够稳定,制成的热塑性碳纤维管的性能无法保证,那就违背了热塑性碳纤维管的应用初衷。
  
  所以全球的碳纤维大厂都在竭力解决这个问题,只是目前来说进度比较缓慢。未来如果真的解决生产中的难题,拥有了大批量生产热塑性碳纤维复合材料的能力,碳纤维材料的应用价值还会得到巨大的提升。另外热塑性碳纤维材料还有一个独特的优势,那就是它可以回收二次重塑,这就给碳纤维材料的回收利用提供了可行的渠道。
  
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