碳纤维管是塑料做成的吗?
碳纤维管是什么?相信不少人听过这个产品,但是却没有实际接触过。碳纤维管的外表黝黑,可以伴有立体感的纹路,如果没有纹路的话很可能被认为是一种新型的塑料管。那碳纤维管是塑料做成的吗?它的性能比塑料管更好吗?
碳纤维管是塑料做成的吗?
碳纤维管并不是塑料做成的,它们的原材料是不一样的,物理结构也不一样,力学性能也相差甚多,唯一可以让两者产生联系的恐怕就是外表了,而且是无纹路的碳纤维管会被这么认为。
碳纤维管有多种成型方式,包括缠绕、卷制、模压和拉挤等,其中拉挤成型的碳纤维管因为没有立体的纹路,很容易被认为是塑料管,加之重量也非常近似,所以经常会被搞混了。
碳纤维管中包含的原材料是碳纤维丝和树脂这2种成分,其中碳纤维丝提供了很高的性能优势,而树脂部分是维持产品物理形态的基础。性能较好的碳纤维管通常由卷制和模压工艺制成,碳纤维丝会充分浸润在树脂中,成型后会有比较稳定的物理结构。
塑料管的种类对比碳纤维管就更多了,如PVC、UPVC、CPVC、PE、PPR管,都是常用的排水管道,除此以外还有ABS管、PB管、PAP管、SP管,SP管等钢塑复合管,性能上会更好一些。这些塑料管在本质上与碳纤维管就是不一样的。
碳纤维管比塑料管更好吗?
碳纤维管最出色的性能便是抗拉强度和模量,普通的T300卷制工艺碳纤维管的抗拉强度可以超过1500MPa,而普通的PVC塑料管的抗拉强度只有60MPa,前者是后者的25倍之多,可见差距非常明显。来看看碳纤维管的性能优势有哪些吧。
1、轻量化优势:质量=密度*体积,相同体积下,材料的密度越小,整体质量就越轻。碳纤维卷管的密度为1.6g/cm3左右,普通钢管的密度为7.8g/cm3左右,铝合金管的密度是2.7g/cm3左右,对比下来,碳纤维卷管的重量甚至比铝合金管轻40%以上,轻量化优势非常明显。
2、强度优势:碳纤维丝束的抗拉强度可以超过3000MPa,制成碳纤维卷管后,强度依然可以高达2000MPa。普通钢管的抗拉强度是300-600MPa,而铝合金管只有110-136MPa,强度上完胜钢管和铝合金管。
3、耐用性优势:碳纤维卷管的抗疲劳强度是拉伸强度的70-80%左右,而钢管的抗疲劳强度只有拉伸强度的30-50%,本来碳纤维卷管的抗拉伸强度就高,比例也高,抗疲劳性同样完胜钢管,耐用性不言而喻,使用寿命可超过50年。
最后总结一下,碳纤维管不是塑料管,两者的加工原材料和生产工序完全不同,呈现出来的外观和重量可能近似,但力学性能却相差甚远,碳纤维管明显更好。
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