江蘇博實科技：鋼管是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造的經(jīng)濟型鋼材，可用于輸送流體和粉末固體，交換熱能，制造機械零部件和容器。碳纖維管是復(fù)合材料中典型的先進(jìn)產(chǎn)品，由碳纖維和樹脂制成，廣泛應(yīng)用于無人機、工具檢測、導(dǎo)輥等部件。那么，碳纖維管與鋼管相比的性能如何呢？它能取代鋼管嗎？

江蘇博實碳纖維科技有限公司掌握成熟高效的復(fù)合成型、袋壓、充氣、纏繞、熱壓罐等成型工藝。擁有碳纖維管、板、成型、熱壓罐、數(shù)控加工等生產(chǎn)線，可生產(chǎn)不同規(guī)格的碳纖維圓管、方管、彎管、異形管等。今天，博世的李工將分析碳纖維管和鋼管的性能比較。

碳纖維方管

在強度方面，碳纖維的抗拉強度為3萬MPa，碳纖維管與樹脂基質(zhì)復(fù)合后的抗拉強度約為1500MPa，鋼的抗拉強度只有300-600MPa，鋼管（如Q235)抗拉強度只有370MPa-500MP。對比結(jié)果顯而易見，碳纖維管的抗拉荷載能力遠(yuǎn)強于鋼管。

碳纖維管的密度只有1.6g/cm三、鋼管密度為7.8g/cm3.密度越小，重量越清晰，減肥效果越明顯。碳纖維管的應(yīng)用有助于提高無人機、機械臂、醫(yī)療器械等產(chǎn)品或設(shè)備的工作效率。由于鋼管重量過大，會對產(chǎn)品的使用效果、準(zhǔn)確性和工作效率產(chǎn)生一定的影響。例如，傳統(tǒng)的機械臂由鋼或鋁合金等金屬材料制成。在操作過程中，由于機械臂重量過大，經(jīng)常會出現(xiàn)定位偏差、產(chǎn)品返工率等現(xiàn)象，從長遠(yuǎn)來看，會造成材料浪費和產(chǎn)品成本增加。

碳纖維圓管

在耐疲勞性方面，鋼管等金屬材料的疲勞強度極限為自身抗拉強度的30%-50%，而碳纖維管的疲勞強度極限為自身抗拉強度的70%-80%。碳纖維管在長期交替載荷下工作時，性能更穩(wěn)定，使用壽命更長。此外，管道主要用于結(jié)構(gòu)部件，可發(fā)揮支撐作用。鋼管等金屬管產(chǎn)生裂紋后，損壞程度會繼續(xù)加重，可能導(dǎo)致突然斷裂，導(dǎo)致事故。碳纖維管的斷裂通常經(jīng)歷一系列的過程，如基體損傷、開裂、界面脫粘和纖維斷裂。當(dāng)少數(shù)纖維斷裂時，載荷將通過基體的傳遞分散到其他完好無損的纖維上，以確保安全。

從上面可以看出，與鋼管相比，碳纖維管具有明顯的性能優(yōu)勢，在大多數(shù)應(yīng)用中仍能滿足替代條件。但由于成本和技術(shù)限制，碳纖維管不能形成大規(guī)模生產(chǎn)，價格昂貴，普及應(yīng)用相對困難，鋼管生產(chǎn)技術(shù)和工藝相對成熟，成本相對較低，市場普及率相對較高。

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