碳纖維管會(huì)老化么?
碳纖維管的性能優(yōu)勢(shì),想必很多人都有所耳聞,高強(qiáng)度和高模量讓它可以在眾多材料中出類拔萃。碳纖維管在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,比如老化,我們來(lái)了解一下。
3種常用管材的性能對(duì)比
1、鋼管:鋼管是目前使用的最為廣泛的一種,性能較好,且非常穩(wěn)定,不過(guò)在使用過(guò)程中,容易出現(xiàn)彎折、斷裂、生銹這些問(wèn)題,主要原因還是它的自身性能不足。強(qiáng)度和模量并不出眾,無(wú)法耐酸堿腐蝕,但它便于生產(chǎn)和加工,成本低,可回收再利用。
2、鋁管:鋁管的性能較鋼管來(lái)說(shuō),除了質(zhì)地較軟,其他性能上都變現(xiàn)的非常不錯(cuò)。鋁管不會(huì)生銹,不會(huì)老化,性能相對(duì)穩(wěn)定。不過(guò)質(zhì)地偏軟,懼怕碰撞這一點(diǎn),就限制了它的使用。
3、碳纖維管:碳纖維管在強(qiáng)度、模量、耐腐蝕上的表現(xiàn)均優(yōu)于鋼管和鋁管,是不折不扣的性能之王。目前高端的體育器材上都會(huì)有它的身影,比如自行車、高爾夫球桿、網(wǎng)球拍、釣竿等。
碳纖維管會(huì)老化么?
老化是一個(gè)非常常見(jiàn)的現(xiàn)象,溫度、風(fēng)力、濕度等環(huán)境的侵蝕,讓多種材料在歲月下無(wú)處遁形。碳纖維管雖然性能很好,但同樣也會(huì)發(fā)生老化的現(xiàn)象,只是相對(duì)鋼管和鋁管來(lái)說(shuō),老化的程度更低,老化的時(shí)間跨度更長(zhǎng)。
首先是溫度,溫度的升高會(huì)促使碳纖維管發(fā)生軟化、分解、甚至燃燒。可能很多人知道碳纖維是可以耐高溫的,但是碳纖維管中的樹(shù)脂成分不行。一般環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃化溫度為130~140℃左右,在地球氣候條件下,性能的變化不大,但在加速老化實(shí)驗(yàn)評(píng)估中需要考慮溫度變化對(duì)性能的影響。
另外碳纖維管在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽和有機(jī)溶劑等化學(xué)介質(zhì)下也會(huì)發(fā)生性能下降的情況,尤其是表面和截面。酸堿鹽和有機(jī)溶劑可以沿著表面和截面滲透而入,對(duì)碳纖維管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆解,導(dǎo)致碳纖維管性能大打折扣。
歲月無(wú)情,即便是碳纖維這樣尖端的材料同樣會(huì)出現(xiàn)老化的現(xiàn)象。所以才會(huì)有使用壽命這一說(shuō),既然這一根碳纖維管無(wú)法穩(wěn)定發(fā)揮性能功效了,那換一根就好了。