碳纖維管替代鋼管的可能性大么?
碳纖維的問世讓制造行業(yè)的多種設備得到了一次性能的提升,碳纖維管、板和輥等制品給傳統(tǒng)鋼材的性能進行了補足。那有人會問了,碳纖維管是否可以替代鋼管,成為主要的生產(chǎn)材料呢?
碳纖維管的自身優(yōu)勢介紹
碳纖維管繼承了碳纖維材料的性能特點,在強度上的表現(xiàn)亮眼。碳纖維管的抗拉強度可以達到1500MPa左右,而鋼材只有300~600MPa,優(yōu)勢非常明顯。
另外碳纖維管的密度大約為1.6g/cm3,鋼材的密度為7.8g/cm3,相差4倍左右,大型設備的一些部件使用碳纖維管來替代,整體質(zhì)量上可以下降50%以上。重量越大,意味著設備的耗能越高,準確率越低,工作效率受限的越厲害。無人機上經(jīng)常會有碳纖維管和板,就是考慮到自重下降后,能夠飛行的更遠更快。
碳纖維自身的耐疲勞性能是拉伸強度的70%~80%,而鋼材只有自身拉伸強度的30%~50%,相差甚遠。加上碳纖維管還具備耐弱酸弱堿、耐氧化的特點,對比鋼材易生銹氧化及腐蝕的情況,可以更大程度的延長使用壽命。
碳纖維管替代鋼管的可能性大么?
雖然碳纖維管具備以上眾多的性能優(yōu)勢,但是短時間內(nèi)想要替代鋼材成為行業(yè)首選材料的可能性并不大。
鋼材的生產(chǎn)工藝相對成熟,在生產(chǎn)難度上遠低于碳纖維管,還有一個非常重要的因素,就是碳纖維管的價格超過鋼材太多,大規(guī)模使用的成本讓人望而卻步。
碳纖維管自身還存在一些缺點,比如不耐高溫,無法回收二次利用,這些都限制了碳纖維管的大規(guī)模使用。
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