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碳纤维可以用来做高压管吗?

发表时间:2021-12-09 08:52:47  作者:admin 阅读数:856

    碳纤维复合材料制成管材和板材,这是最为常用的应用方式,凭借出色的抗拉强度和更轻的重量,在工业制造领域赢得更多的青睐。不过碳纤维管的抗拉强度是具有方向性的,它是否能承受管内高压呢?

 
碳纤维可以用来做高压管吗?
    碳纤维管的承压能力介绍
 
    普通的工业橡胶管的工作压力通常为35MPa左右,爆破压力为60MPa左右,而高压管的工作压力更高,可以达到80MPa以上,就是800公斤力以上。
 
    拿T700品级的碳纤维管距离,一根长度500mm、内径50mm和厚度1.6mm的T700碳纤维管,经过实测,测得抗拉强度为230MPa左右,就是横截面1平方厘米上承受2345公斤力。
 
    不过碳纤维管只有在纤维方向上具有如此高的承压能力,垂直与纤维方向上的承压能力会大打折扣,但即便是打了折扣,也比一般的工业橡胶管的承压能力更高,在一些场合下仍然适用。
 
碳纤维可以用来做高压管吗?
 
    碳纤维储氢罐,另一种形式的碳纤维管
 
    从事氢能源行业的朋友应该知道,国外早就流行用碳纤维储氢瓶来储存和运输液态氢气,而新能源车在当下及未来几十年内,是新能源汽车的一个重要能源储备手段。随着国内碳纤维产业的快速发展,国产碳纤维储氢瓶已经开始有了重大突破,外国垄断碳纤维储氢瓶的现状将被打破。
 
    碳纤维储氢瓶就是一种特殊的碳纤维管,只不过几乎是密封的,通过进出口管道填充或释放液态氢气。氢燃料通常会在35MPa或70MPa的工作压力下存储于储氢瓶中,而碳纤维复合材料作为储氢罐的主受力外壳,肩负着重要的承压和存储功效。
 
    制作碳纤维管和碳纤维储氢瓶的技术并不相同,但是却有一些工学是类似的,而且承压效果也是想通的,这也侧面说明了碳纤维管是可以用来制作一定承压的高压管的。
 
    作为世界第二大国、工业品类最全的中国,拥有者全球最大的新能源应用市场,氢能源汽车也不例外。随着“双碳”政策的落实,像碳纤维储氢瓶这样的碳纤维制品将会越来越多,而国产碳纤维的技术水平和产能也会不断提高,能够承载更大压力的碳纤维管材未必不会出现。
 
    文章转载说明:本文由智上新材料原创编辑发布,版权所有,未经允许不得转载。

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