3k碳纤维管力学性能是否优于24k碳纤维管？

    说到碳纤维，很多人对它的评价可能都是性能好但是价格比较贵，碳纤维管等产品在无人机、机械臂等领域都有这不错的应用价值。其实碳纤维管也有很多不同的分类，光是碳纤维丝束这个方面就有3k、12k、24k、48k等等，那3k碳纤维管和24k碳纤维管谁的力学性能更好一些呢？

 
    3k和24k碳纤维是什么意思？
 
    很多人不知道3k和24k到底是什么意思，其实这个k代表的1000，3k就是3000，24k就是24000，而3k碳纤维其实就是一束碳纤维中有3000根单丝，24k对应的就是24000根单丝。3k、12k、24k和48k都是小丝束碳纤维，48k以上的则归类为大丝束碳纤维。小丝束碳纤维适用于航空航天等高端领域，而大丝束碳纤维更倾向于用在民用领域。
 
    在大家的惯性思维里，肯定会认为数字越大，丝束的性能越就越好，毕竟我们都学过“掰筷子”的故事，不过这个道理在碳纤维丝束上可能不太适用。在碳纤维世界里，小丝束碳纤维的力学性能是强于大丝束碳纤维的。
 
    为什么会出现这样的情况？小丝束碳纤维的抗拉强度更稳定，离散型较小，变异系数控制在5%以下，而大丝束碳纤维的变异系数通常在15~18%之间离散型更大，原因是小丝束碳纤维的树脂渗透率更高更到位，而大丝束碳纤维则无法均匀渗透，性能稳定稍弱，整体的力学性能稍弱一些。  
    3k碳纤维管力学性能优于24k碳纤维管吗？
 
    碳纤维管力学性能的优势在于抗拉强度和模量都比较好，在实际使用中可以承载更大的压力和应力，这一点上表现就远强于钢管。另外碳纤维管还具有较好的耐低温、抗蠕变性能，热膨胀系数也趋近于零，让它可以在更复杂的环境中使用，使用寿命也更长。
 
    其实碳纤维管不仅力学性能出色，而且它很轻，比玻璃纤维管、铝合金管都轻，只有钢管的1/5重量，却提供了4倍于钢管的强度，以及10倍以上的抗疲劳性，这些综合起来才更加凸显碳纤维管的强大。
 
    3k碳纤维管和24k碳纤维管同属于小丝束碳纤维制成的碳纤维管材，上文提到3k碳纤维相比于24k碳纤维的强度及稳定性更好一些，在理论情况下，3k碳纤维管的力学性能应该是稍稍强于24k碳纤维管的，但是实际上这种强度的差距很可能看不出来。
 
    这是为什么呢？因为碳纤维管的性能受到很多因素的影响，在实际生产中碳纤维品级、树脂材料品种、铺层工艺、热压温度和压力、后续打磨加工等这些因素共同决定了最终的性能高低，单看是3k和24k对碳纤维管的影响可能不太现实。
 
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