中文版
中文版English

服务热线

13914203709

首页 > 产品中心 > 碳纤维管子

碳纤维卷管

来源:江苏优培德复合材料有限公司
访问:1910 发布时间:2023-11-01【返回

在什么情况下优先选择碳纤维管? 对重量极度敏感、要求极高强度和刚度、需要优异抗疲劳性能、在腐蚀环境中长期使用、要求超低热膨胀、需要X射线透射性的场合(航空航天、赛车、高端自行车/运动器材、机器人、精密仪器、医疗器械、部分海洋/化工设备)等可以优先选择碳纤维管

碳纤维卷管

来源:江苏优培德复合材料有限公司 访问:1910 发布时间:2023-11-01 【返回

在什么情况下优先选择碳纤维管? 对重量极度敏感、要求极高强度和刚度、需要优异抗疲劳性能、在腐蚀环境中长期使用、要求超低热膨胀、需要X射线透射性的场合(航空航天、赛车、高端自行车/运动器材、机器人、精密仪器、医疗器械、部分海洋/化工设备)等可以优先选择碳纤维管

产品介绍

  • 产品详情
  • 外观纹路

碳纤维管因其卓越的性能,高强度、轻量和耐候性等,在很多要求速度和轻量的行业替代了很多金属材料,在要求极端环境下作业的行业,也替代了很多材料,因此现在广受欢迎。而碳纤维管因其轻量,加之空心结构更架轻的同时也结构性的增强了强度,所以碳纤维管的应用也随之热度越来越高。

以上图片是碳纤维卷管,针对碳纤维管还有其他的分类如下:

碳纤维管按不同的成型工艺分为以下几大类:1)碳纤维卷管;2)碳纤维缠绕管;3)碳纤维拉挤管

碳纤维管按不同形状结构分类:碳纤维圆管碳纤维方管碳纤维六边形碳纤维异形管碳纤维锥形管等等

碳纤维管按不同的表面处理分类:表面亮光、表面哑光、表面色漆、表面不喷漆、表面精磨不喷漆等各种状态

碳纤维管我司可做到的范围:厚度从0.5mm~50mm, 长度最长5.8m,

碳纤维管按不同的材质还可分为T300的3K,或者碳纤维T700单向(UD)的,具体用哪种的取决于咱们用此类管子的要求,是偏功能、性能还是轻量等,具体可以联系我们,我们可根据实用的场景和技术要求等提供经济的角决方案。


碳纤维管的优点如下:

一、主要优点:

  1. 极高的强度重量比(比强度):

    • 这是碳纤维管最突出的优点。它的拉伸强度通常远高于钢材,但密度仅为钢材的1/4左右,铝材的2/3左右。这使得它在需要最大化强度和最小化重量的应用中无可比拟(如航空航天、高性能运动器材、机器人手臂)。

  2. 极高的刚度重量比(比刚度):

    • 碳纤维的弹性模量(刚度)也很高,同样具有极佳的重量优势。这使其在需要高刚性、低变形的结构中表现优异(如精密仪器支架、无人机机臂、高端自行车车架)。

  3. 优异的抗疲劳性能:

    • 相比金属,碳纤维复合材料对交变载荷(反复弯曲、拉伸)的耐受能力更强,不易发生疲劳破坏,使用寿命更长(如风力涡轮机叶片、汽车悬挂部件)。

  4. 良好的耐腐蚀性:

    • 碳纤维本身和常用的环氧树脂基体对大多数酸、碱、盐等化学介质以及大气环境有很好的耐受性,不会像金属那样生锈或腐蚀,特别适用于恶劣环境(如化工设备、海洋平台、医疗设备)。

  5. 低热膨胀系数:

    • 碳纤维管的热膨胀系数远低于金属(通常接近零甚至为负值),这意味着其尺寸随温度变化很小,在需要高尺寸稳定性的应用中非常重要(如光学平台、卫星结构)。

  6. X射线透过性:

    • 碳纤维对X射线几乎是透明的,这一特性使其在医疗设备(如CT扫描仪床板、X光设备部件)和某些安检设备中非常有用。

  7. 可设计性强:

    • 通过改变纤维的铺层方向、角度、层数和树脂类型,可以精确地“裁剪”管材在不同方向上的力学性能(强度、刚度),以满足特定载荷需求。这是各向同性的金属材料无法比拟的。

  8. 减震性能好:

    • 复合材料内部界面和树脂基体能有效吸收振动能量,具有比金属更好的阻尼特性,可以减少共振和传递的振动(如高端羽毛球拍、钓鱼竿)。

二、主要缺点:

  1. 成本高昂:

    • 原材料(碳纤维丝、高性能树脂)成本高,且制造过程(预浸料铺层、缠绕、拉挤、固化)通常复杂、耗时、需要熟练工人和专用设备,导致最终产品价格远高于金属管材(钢、铝)。这是限制其大规模应用的主要因素。

  2. 脆性/抗冲击性相对较差:

    • 虽然抗拉强度高,但碳纤维复合材料在垂直于纤维方向(尤其是层间)的冲击、挤压或点载荷下容易发生脆性断裂、分层或凹陷,不像金属那样具有延展性(塑性变形吸收能量)。抗冲击损伤能力是其弱点。

  3. 层间剪切强度较低:

    • 复合材料层与层之间的结合主要依靠树脂,其剪切强度远低于纤维本身的拉伸强度。在承受横向载荷或复杂应力状态时,容易发生层间剥离破坏。

  4. 导电性(既是优点也是缺点):

    • 碳纤维本身导电。这可能导致:

      • 电偶腐蚀: 当与异种金属(尤其是铝)接触并在潮湿环境下,会加速金属的腐蚀。

      • 电磁干扰: 可能屏蔽或干扰电子信号(有时需要避免)。

      • 安全隐患: 在电力线路附近工作有导电风险。

    • (注意:有时导电性也是优点,如防静电、电磁屏蔽)。

  5. 修复困难:

    • 一旦发生损伤(如裂纹、分层、穿孔),修复过程复杂且技术要求高。通常需要专业设备、材料和人员,不像金属那样可以简单地焊接或铆接。修复后性能也难以完全恢复。

  6. 各向异性:

    • 性能依赖于纤维方向。在设计中必须精确考虑载荷方向,否则可能在薄弱方向上发生破坏。这增加了设计和分析的复杂性。

  7. 对制造缺陷敏感:

    • 制造过程中的缺陷(如孔隙、分层、纤维弯曲、树脂分布不均)会显著降低最终产品的性能,需要严格的质量控制。

  8. 耐高温性有限:

    • 常用环氧树脂基体的长期使用温度上限通常在120°C - 180°C之间。虽然高温树脂(如聚酰亚胺)或陶瓷基碳纤维能承受更高温度,但成本急剧增加。金属(特别是钛、耐热钢)在极高温度下表现更好。


三、具体应用如下:


除了航天航空件、汽车零件、体育体闲用品、工业设备和机器人以外,还有更多的用于建筑、机械设备、军工、体育休闲等结构材料;利用其耐腐蚀、耐热、垂直度好(±0.2mm)、机械强度高,应用于电路板印刷设备的传动轴;利用其减震性,应用于音响设备;还有利用其强度高、抗老化、防紫外线、力学性能好,适用于帐篷、建材、蚊帐、球袋、箱包、窗帘、广告展示架、雨伞、船帆、健身器材、箭杆、高尔夫球杆、高尔夫练习网、旗杆开关插销、水上运动器材等;以及利用其重量轻、韧性好,适用于风筝、飞碟、弓背、电动飞机、各类玩具等


在应用碳纤维管时要充分利用其优点而规避其缺点,才能更好的发挥碳纤维管的优势,找一个具有多年碳纤维复合材料的生产厂商则很重要,在产品调计时就充分其长处而经验性地考虑避开其缺点,或者通过设计而补强它的缺点。有任何问题,欢迎垂询联系电话:13968211586.




相关产品

我要订购

收缩