用碳纖維復(fù)合材料制作管材的歷史可以追溯到20世紀(jì)60年代,伴隨著碳纖維技術(shù)的升級,現(xiàn)在的碳纖維管的生產(chǎn)方式更加簡便,質(zhì)量上也更上乘一些。碳纖維管有方管和圓管之分,那兩者在強(qiáng)度等性能上是否有差異呢?智上新材料帶你了解一下其中的知識。
 
纖維方管與圓管強(qiáng)度有差異么?
 
    碳纖維方管和圓管的制作方式有所區(qū)別
 
    碳纖維圓管的制備,是通過圓形芯模為依托,將多層鋪疊的碳纖維預(yù)浸料纏繞在上面,通過卷管機(jī)壓制形成圓管雛形,之后再利用熱壓設(shè)備高溫高壓固化成型,其中卷制這個(gè)步驟依托設(shè)備完成。
 
    碳纖維方管的制作方式更加復(fù)雜一些,因?yàn)榉叫涡灸4嬖诶饨?,碳纖維預(yù)浸料包裹在芯模上時(shí),幾個(gè)棱角連接的部分需要充分壓實(shí),否則會影響整體的性能。相比于圓管,碳纖維方管的制作更考驗(yàn)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和手法,時(shí)間上也會更長一些。
 
纖維方管與圓管強(qiáng)度有差異么?
 
    碳纖維方管和圓管的強(qiáng)度有差異么?
 
    在碳纖維預(yù)浸料相同,生產(chǎn)工藝相似的情況下,碳纖維方管和圓管的性能幾乎是相同的。但是理論只存在于紙面,實(shí)際生產(chǎn)中,不管是碳纖維方管,還是碳纖維圓管,整體的性能都有所波動。
 
    T300品級碳纖維原絲制成的碳纖維復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度在3530MPa左右,但這個(gè)3530MPa也只是一個(gè)平均值、理論值。實(shí)際生產(chǎn)中,碳纖維預(yù)浸料的鋪層是否到位、芯模上是否壓實(shí)、熱壓加工固化時(shí)溫度是否發(fā)生變化、脫模時(shí)是否有所損傷等,這些微小的細(xì)節(jié),都決定了碳纖維管的最終性能。
 
    對于生產(chǎn)年限較長、技術(shù)較為豐富的碳纖維大廠來說,碳纖維方管和圓管的品控做的更好,這不僅是經(jīng)驗(yàn)的積累,同樣也是設(shè)備的優(yōu)勢、生產(chǎn)流程的優(yōu)勢、技術(shù)人員的優(yōu)勢。
 
    碳纖維方管和圓管在重量、強(qiáng)度和耐用性等方面的差距,主要來自材料自身的品級和生產(chǎn)工藝的完善程度上,如果沒有這些前提,一味地強(qiáng)調(diào)碳纖維方管強(qiáng)度低于或高于碳纖維圓管,那這種結(jié)論可以直接無視。