论碳纤维管的实力，看科技如何颠覆传统！
碳纤维管(Carbon fiber tube)又称碳纤维管、碳纤维管，是用苯乙烯基聚酯树脂浸渍碳纤维复合材料，经加热、固化、拉挤(缠绕)而成。在制造过程中，通过不同的模具可以生产出各种型材，如不同规格的碳纤维圆管、不同规格的方管、不同规格的板材等型材。在制造过程中，3K还可以用于表面包装和美化。我们知道，碳纤维管的基础是碳纤维，碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的石墨纤维称为石墨纤维。碳纤维的微观结构类似于人造石墨，是一种无序的石墨结构。碳纤维的层间间距约为3.39 ~ 3.42 a，平行层间的碳原子排列不像石墨那样规则，层间通过范德华力连接在一起。
碳纤维的结构通常被认为是由二维有序晶体和孔洞组成，其中孔洞的含量、大小和分布对碳纤维的性能有很大的影响。
当孔隙率低于某一临界值时，孔隙率对碳纤维复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和拉伸强度没有明显影响。有研究指出，引起材料力学性能下降的临界孔隙率为1%-4%。当孔隙体积含量在0-4%范围内时，孔隙体积含量每增加65438±0%，层间剪切强度降低约7%。通过对碳纤维环氧树脂和碳纤维双马来酰亚胺树脂层压板的研究发现，当孔隙率超过0.9%时，层间剪切强度开始下降。根据实验，孔隙主要分布在纤维束之间和层间界面。并且孔隙含量越高，孔隙尺寸越大，并显著减小层压材料中的层间界面面积。材料受力时容易沿层间断裂，这也是层间剪切强度对孔隙相对敏感的原因。此外，孔隙是应力集中区，承载能力较弱。当受到压力时，孔隙膨胀形成一条长裂缝，裂缝被破坏。
即使是两块孔隙率相同的层压板(在同一固化周期中使用不同的预浸料方法和制造方法)，也表现出完全不同的力学行为。力学性能随孔隙率的增加而降低的具体值是不同的，说明孔隙率对力学性能的影响是离散的、重复的。由于包含了很多可变因素，孔隙率对复合材料层合板力学性能的影响是一个非常复杂的问题。这些因素包括:孔隙的形状、大小和位置；纤维、基体和界面的力学性能；静态或动态负载。
与孔隙率和孔隙长宽比相比，孔隙大小和分布对力学性能的影响更大。并发现大孔(面积>；0.03mm2)对力学性能有不利影响，这归因于孔隙率对层间富胶区裂纹扩展的影响。
碳纤维是一种力学性能优异的新型材料，它具有碳材料抗拉强度大和纤维加工性软两大特点。碳纤维的拉伸强度约为2至7GPa，拉伸模量约为200至700GPa。密度约为65438±0.5 ~ 2.0克/立方厘米，不仅与前驱体的结构有关，还取决于碳化温度。一般经过3000℃高温石墨化后，密度可达2.0克/立方厘米。加上重量轻，比重比铝轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。碳纤维的热膨胀系数不同于其他纤维，具有各向异性的特点。碳纤维的比热容一般为7.12。导热系数随着温度的升高而降低，平行于纤维方向为负(0.72 ~ 0.90)，垂直于纤维方向为正(32 ~ 22)。碳纤维的比电阻与纤维的种类有关。25℃时，高模量为775，高强度碳纤维为1500每厘米。这使得碳纤维在所有高性能纤维中具有最高的比强度和比模量。与钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有高强度、高模量、低密度、线膨胀系数小的特点，堪称新材料之王。
碳纤维除了具有普通碳素材料的特性外，还具有明显的各向异性柔软性，可以加工成各种织物。由于其低比重，它显示出沿纤维轴的高强度。碳纤维增强环氧树脂复合材料是现有结构材料中比强度和比模量综合指标最高的。碳纤维树脂复合材料的拉伸强度一般在3500 MPa以上，是钢的7至9倍，拉伸弹性模量为230至430G Pa，也高于钢。因此，CFRP的比强度，即材料强度与密度之比，可以达到2000 MPa以上，而A3钢的比强度只有59 MPa左右，其比模量也高于钢。与传统玻璃纤维相比，杨氏模量(代表材料在弹性极限内抗拉或抗压强度的物理量)是玻璃纤维的3倍以上。与凯夫拉纤维相比，不仅杨氏模量是其2倍左右。碳纤维环氧树脂层压板的测试表明，随着孔隙率的增加，强度和模量降低。孔隙率对层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量有很大影响。随着孔隙率的增加，抗拉强度下降相对缓慢；拉伸模量受孔隙率的影响较小。
碳纤维还具有优良的细度(细度的表现形式之一是9000米长纤维的克数)，一般只有19克左右，拉力高达每微米300kg。几乎没有其他材料有碳纤维这么多优异的性能，所以在尺寸、刚度、重量、疲劳特性等方面都有严格的要求。碳纤维不接触空气和氧化剂，能承受3000度以上的高温，耐热性突出。与其他材料相比，当温度高于1500℃时，碳纤维的强度开始下降，温度越高，纤维强度越大。碳纤维的径向强度不如轴向强度，所以碳纤维要避免径向强度(也就是不能打结)和其他材料的晶须性能已经大打折扣。此外，碳纤维还具有良好的耐低温性能，如在液氮温度下不脆化。
所以总体来说，碳纤维管具有强度高、寿命长、耐腐蚀、重量轻、密度小的优点。尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑吸能、抗震等一系列优异性能。它具有较高的比模量、抗疲劳性、抗蠕变性、耐高温性、耐腐蚀性和耐磨性。
现在碳纤维的应用也非常广泛。除了我们已知的航天材料和军工产品之外，在民用方面也非常丰富。而碳纤维管与日常生活密不可分，由于其独特的硬度和轻便性，被广泛应用于风筝、航模、灯架、PC设备主轴、蚀刻机、医疗器械、运动器材等机械设备中。所以如果要选择相关产品的话，碳纤维产品肯定是比较好的选择，但也正是因为其优秀的产品特性，所以价格并不比其他产品高。边肖认为，好的产品，优质的体验，价格有什么不好？