3k碳纖維管比普通碳纖維管性能更好嗎？

    碳纖維管是一種外觀黑色、性能出色的新型管材，力學(xué)性能方面比傳統(tǒng)的鋼管更強(qiáng)悍，不過(guò)碳纖維管也存在弱點(diǎn)，所以合理應(yīng)用比較好。碳纖維管有多種不同的分類(lèi)，那常說(shuō)的3k碳纖維管與普通碳纖維管外觀和性能上是否存在差異？

    3k碳纖維管是什么？

    碳纖維管的主要成分是碳纖維絲和樹(shù)脂，但不同碳纖維品級(jí)、樹(shù)脂類(lèi)型決定了碳纖維管的性能，同時(shí)加工碳纖維管的工藝也會(huì)對(duì)力學(xué)性能帶來(lái)影響。那3k碳纖維管是什么呢？

    其實(shí)3k是從碳纖維絲的角度劃分的一個(gè)標(biāo)注方式，指的是該碳纖維絲束種包含了3000根碳纖維單絲。不僅有3k還是有12k、24k、48k等等，48k以下的歸類(lèi)為小絲束碳纖維，48k以上的歸類(lèi)為大絲束碳纖維。

    3k碳纖維管就是用3k小絲束碳纖維與樹(shù)脂材料合成的碳纖維復(fù)合材料，經(jīng)過(guò)一系列的工序固化成型的產(chǎn)品。單從外觀上來(lái)看的話(huà)，3k碳纖維管具有特殊的紋路，如橫紋、斜紋、緞紋等，這是碳纖維絲經(jīng)過(guò)編制而形成的效果。

    3k碳纖維管比普通碳纖維管性能更好嗎？

    3k碳纖維管對(duì)比普通的碳纖維管，其實(shí)只是外觀紋路上的差異，性能上幾乎沒(méi)有差異。制作碳纖維管的工藝有纏繞、拉擠、卷制和模壓等。智商新材料選擇的是卷制和模壓工藝，這兩種工藝流程中有一道環(huán)節(jié)，需要將多層碳纖維預(yù)浸料鋪層起來(lái)。

    3k碳纖維管在鋪層時(shí)兩側(cè)采用的就是3k碳纖維預(yù)浸料，而中間采用的是普通無(wú)編織的碳纖維預(yù)浸料。外側(cè)預(yù)浸料只是為了做出較好的外觀效果，其他部分都是一致的，因此3k碳纖維管和普通碳纖維管的力學(xué)性能幾乎沒(méi)有區(qū)別。

    真要對(duì)比性能區(qū)別，其實(shí)因?yàn)閺慕z束數(shù)量來(lái)看，小絲束和大絲束碳纖維分別制成的碳纖維管的性能是存在一定差距的。從理論上來(lái)看，應(yīng)該是碳纖維單絲越多，絲束的性能越強(qiáng)，其實(shí)不然。

    實(shí)際生產(chǎn)中，小絲束碳纖維的性能強(qiáng)度高于大絲束碳纖維，這是因?yàn)樾〗z束碳纖維的抗拉強(qiáng)度更穩(wěn)定，離散型較小，變異系數(shù)控制在5%以下，而大絲束碳纖維的變異系數(shù)通常在15~18%之間離散型更大，原因是小絲束碳纖維的樹(shù)脂滲透率更高更到位，而大絲束碳纖維則無(wú)法均勻滲透，性能穩(wěn)定稍弱，整體的力學(xué)性能稍弱一些。

    文章轉(zhuǎn)載說(shuō)明：本文由東臺(tái)智上原創(chuàng)編輯發(fā)布，版權(quán)所有，未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載。