【碳纖維方管】-碳纖維方管的材料常見特點
1.強度高。碳纖維管材的應(yīng)用是從對傳統(tǒng)金屬管材嘗試性的替代起步的,因此,碳纖維管必須有與傳統(tǒng)金屬管材,特別是鋼、鋁合金這樣的材質(zhì)相媲美的強度。
業(yè)內(nèi)對碳纖維材料的普遍認(rèn)識是:高強度的碳纖維強度可達(dá)到3000MPa以上,是鋼材的6-12倍,普通級別的碳纖維強度也遙遙領(lǐng)先于傳統(tǒng)金屬材料。因此,碳纖維管材在強度性能方面的表現(xiàn)是不負(fù)眾望的。
但是,這并不意味著只要強度達(dá)標(biāo),碳纖維管就能具有取代金屬管材的資格。作為非終端結(jié)構(gòu)性產(chǎn)品,碳纖維管材應(yīng)用對象的具體要求才是碳纖維管材的最終指標(biāo)。2.外形佳。除了長度、口徑、管壁厚度等規(guī)格有所區(qū)分外,市場上的碳纖維管材看起來大同小異,然而,正是這些小小的“異”處,恰恰是鑒定碳纖維管材質(zhì)量的重要依據(jù)。
管材外表面是否光滑均勻,尺寸公差大小如何,打孔處是否存在分層或開裂問題,外觀不錯但是從管材內(nèi)壁就能一眼看出是否是真的碳纖維材質(zhì),而不僅僅是包覆了一個3k的碳纖維外表層而已等等,根據(jù)這些評判碳纖維管材質(zhì)量的直觀方法,就會發(fā)現(xiàn)市場上的碳纖維管材差別是明顯的。3輕質(zhì)量。碳纖維管取締傳統(tǒng)管材一個重要的性能就是碳纖維管產(chǎn)品性能更好,那,碳纖維方管的需求主要集中在高端醫(yī)療、無人機、汽車軌道交通、工業(yè)機械等領(lǐng)域,其應(yīng)用初衷多是輕量化。
碳纖維方管材料特點下應(yīng)用的實例有很多。
用于機械輥軸的碳纖維管材,在動平衡指數(shù)上要求就很高,作為整個機械上的回轉(zhuǎn)體部分,碳纖維管材制成的輥軸在旋轉(zhuǎn)時,如果本身材質(zhì)不均勻或毛坯存在缺陷。
甚至是加工及裝配中產(chǎn)生了一點誤差,回轉(zhuǎn)體上的每個微小質(zhì)點產(chǎn)生的離心慣性力就會難以相互抵消,繼而造成離心慣性力,并通過軸承作用到機械及其基礎(chǔ)上,引起振動,產(chǎn)生噪音,并加速軸承磨損,縮短機械壽命。例如,由此可見,強度只是碳纖維管材性能顯性指標(biāo)之一,動平衡度、垂直度等等更多的特定指標(biāo)才是決定碳纖維管材應(yīng)用價值的關(guān)鍵因素。絕大多數(shù)的碳纖維制品供應(yīng)商都能提供強度符合要求的碳纖維管材,但是這些管材在實際應(yīng)用中的價值仍有待于更細(xì)致更全面的專業(yè)考量來進(jìn)一步確認(rèn)。以碳纖維無人機部件為例,使用碳纖維部件后的無人機,不論是無人機自身重量,還是無人機飛行時間、飛行里程和載荷等方面,其表現(xiàn)都遠(yuǎn)超傳統(tǒng)材質(zhì)無人機。
但結(jié)合無人機市場來看,你就會發(fā)現(xiàn)“功能”材質(zhì)其生產(chǎn)和競爭的核心要素,無人機輕量化只是幫助無人機來增強這方面的實力。其實除了輕量化之外,由于碳纖維定制加工材料的線膨脹系數(shù)幾近于“0”。在一些熱敏感領(lǐng)域,溫度的變化將會對測量精度產(chǎn)生一定的影響,高端的航天儀器需要特別重視這一點,這其中就需要使用大量的碳纖維管。