碳纤维管硬度高吗?
发表时间:2022-12-27 15:20:16 作者:超级管理员 阅读数:608碳纤维管是一种黑色带有纹路的高强度管材,可能很多人会误认为它是一种硬度较高的塑料管,其实不然。碳纤维管的硬度和强度并不是同一种属性,碳纤维管的优势在于强度高,而非硬度。碳纤维管的硬度其实并不高,而且还存在一些其他缺点,但是它的优势太过明显,瑕不掩瑜这个词非常适合碳纤维管。
碳纤维管硬度高吗?
碳纤维管的硬度并不高,可能只比普通的塑料管高不了多少,但是它的优势不在于此,它的力学性能体现在超高的抗拉强度和弹性模量。T300碳纤维管的抗拉强度可以达到3500MPa,即便是制成碳纤维管,这个强度同样可以超过2000MPa,是普通钢管的4-5倍。
抗拉强度带来的更高的承载能力,可以在承受较高外部压力时内部产生同样很高的应力,让碳纤维管在更严苛的环境下使用,比如太空中。
碳纤维管的优势还在于它的密度很低,只有1.7g/cm3,比普通的塑料管高一些,而比金属管轻上很多。碳纤维管可以凭借极地的自重情况下,获得比金属管高几倍的承载能力,这在航空航天领域是不可多得的材料性能。
另外碳纤维管的耐疲劳性同样出色,占自身抗拉强度的70-80%,要知道钢管的耐疲劳性只有自身强度的40%左右,对比下来这个属性能够拉开更大的差距,这也是碳纤维管备受青睐的原因之一。
碳纤维管还有哪些缺点?
碳纤维管的力学性能出色,但同样存在一些缺陷,这些缺陷更多的来自材料自身和设计制作流程。
1、树脂体系耐温,耐老化性有待验证,目前热固性碳纤维板采用的是环氧树脂,耐高温程度不高,碳纤维板的整体耐高温性能下降,正在研发的热塑性碳纤维板可以解决这个难题。
2、抗穿刺性较差:碳纤维板是由碳纤维预浸料铺层固话而成,其中碳纤维预浸料是碳纤维丝束按照一定的排列组合形成的中间体材料,不耐穿刺。
3、层铺结构容易分层:铺层经验的高低,会影响铺层的效果,分层说明空间存在间隙,直接影响碳纤维板的整体性能。
就目前来说,碳纤维也并不是完美的材料,到目前都没有一个所有性能都非常出色材料。规避碳纤维材料的缺陷,合理使用它就可以发挥出巨大的价值,这也正是航空航天领域正在做的事情。
文章转载说明:本文由东台智上原创编辑发布,版权所有,未经允许不得转载。