碳纤维方管强度对比钢管如何？

    钢管是工业行业常用的一种管材，建筑、交通、航空航天、工业制造等领域几乎都离不开钢管的参与。而随着很多新型材料的出现，钢管的性能显得不太够用了，比如现在比较火热的碳纤维方管。可能很多人没接触过碳纤维制品，甚至觉得它只是性能稍微好一些的塑料，来看看下面的一些数据吧。

    碳纤维方管和钢管的抗拉强度对比

    1、碳纤维原丝的抗拉强度可以超过3000MPa，高强度碳纤维原丝还要更高

    2、与树脂基质复合后制成的碳纤维方管的抗拉强度约为1500MPa

    3、普通钢材的抗拉强度只有300-600MPa，特种钢材的抗拉强度肯定高上不少

    4、普通钢管的抗拉强度在370MPa-500MP之间。

    这里不比较高强度碳纤维方管和特种钢管，就只看最常用的普通碳纤维方管和钢管，前者的抗拉强度为1500MPa，后者的抗拉强度为370-500MPa，相差了3-4倍。这个数据其实已经比较能说明问题了。

    碳纤维方管对比钢管还有哪些优势？

    抗拉强度高只是碳纤维方管性能优势中的一个，下面的这两个同样非常突出，还是拿普通钢管来进行对比。

    1、重量轻：碳纤维管的密度通常只有1.7g/cm3，而钢管的密度为7.8g/cm3，同样尺寸规格的碳纤维方管和钢管，前者的重量只有后者的30%左右，这在工业制造领域是非常恐怖的一。在航空航天和轨道交通领域，自重意味着能源的大幅节省，碳纤维方管在这方面具有得天独厚的优势。

    2、抗疲劳性：实验数据显示钢管的疲劳强度是自身拉伸强度的30%-50%，而碳纤维方管可以达到70%-80%，加上钢管的抗拉强度本来就远低于碳纤维方管，这么一计算，碳纤维方管的抗疲劳性能是钢管的10倍以上。

    碳纤维方管在多种性能上的表现都优于钢管，所以在一些特殊的场景下可以替代钢管使用。不过全球碳纤维原丝的产能太少了，加上加工难度很高，使得碳纤维方管等制品无法像钢管一样大面积普及。另外钢管虽然力学性能较弱，但是它耐高温程度更好等原因，碳纤维方管是无法完全替代钢管的。

    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。