市場に流通している炭素繊維複合材料の多くは、炭素含有率90％以上の高強度炭素繊維材料を樹脂マトリックスと融合させた複合材料です。炭素繊維チューブは、炭素繊維複合プリプレグを切断、積層し、高温で硬化させることによって作られます。まず、カーボンファイバーチューブの利点を見てみましょう。
1. 軽量で、炭素繊維自体の密度が比較的低い。一般に炭素繊維パイプの密度は約1.6q/cm3です。同じサイズの鋼管と比較すると、炭素繊維パイプの重量はわずか 4 分の 1 です。減量製品の多くの用途において、カーボンファイバーチューブの軽量の利点は特に明らかです。
2.高い引張強度、カーボンファイバーチューブの引張強度も非常に高いです。製造されるカーボンファイバーチューブの引張強度はプロセスの違いにより異なる場合がありますが、通常は約 1 億 psi ですが、4,000 万 psi にまで低下する場合もあります。鋼管の引張強度は 2,900 万 psi までしか達せず、これは炭素繊維パイプの引張強度よりもはるかに低いです。
3. 高いせん断強度。炭素繊維チューブは、炭素繊維にあらかじめ含浸させた材料を積層し、高温高圧下で硬化させて製造されます。炭素繊維チューブのせん断強度は、層の角度と順序を変更することで変更できます。一般に、炭素繊維チューブのせん断強度は 8GPa に達することがあり、これは従来の鋼管のせん断強度よりもはるかに高いです。
4. 高い安定性。金属パイプと比較して、カーボンファイバーパイプは優れた耐食性と非常に強力な耐老化性能を備えており、高温および低温での優れた安定性を含め、パイプの性能安定性が非常に高く、耐用年数が長くなり、非常に優れた性能を発揮することもできます。いくつかの悪い環境では。
カーボンファイバーチューブの欠点
1. 価格が高い。金属パイプと比較して、炭素繊維パイプは高価です。一方で、材料はより高価であり、他方では、炭素繊維パイプの製造と加工には多くの人的資源と材料資源が必要となるため、全体の価格ははるかに高くなります。
2. パイプの性能は均一ではありません。カーボンファイバーパイプはほとんどが手作業で敷設および加工されるため、不適切な積み重ねや圧縮により敷設プロセス中に隙間が生じると、パイプの全体的な性能が低下します。
3. 高温耐性が不十分です。カーボンファイバーは摂氏数千度の温度に耐えることができますが、カーボンファイバーパイプの通常の高温耐性は約 200 度までです。これは主に樹脂の高温耐性が不十分であることが原因です。現在、炭素繊維パイプの高温耐性を向上させるために、熱可塑性樹脂マトリックスが使用されています。
上記はカーボンファイバーチューブの長所と短所の解釈です。カーボンファイバーチューブについては皆さんよく理解されていると思います。カスタマイズが必要な場合は、当社の技術担当者に直接ご連絡いただくか、当社に来て訪問して交換することができます。