Übersicht über Kohlefaserrohre: Vorteile, Nachteile und Anwendung

Bei der Anwendung von Kohlefaserprodukten kommen Kohlefaserrohre und Kohlefaserplatten häufiger vor. Kohlefaserrohre können in vielen Bereichen den Einsatz von Metallrohren ersetzen. In diesem Artikel geben wir Ihnen eine Interpretation der Vor- und Nachteile von Kohlefaserrohren, um Ihnen ein besseres Verständnis von Kohlefaserrohren zu ermöglichen.

Was ist ein Kohlefaserrohr und wie funktioniert es?

Kohlefaserrohr, auch Kohlefaserrohr genannt, auch Kohlefaserrohr genannt, besteht aus Kohlefaserverbundwerkstoff, der durch Erhitzen, Aushärten und Pultrusion (Verdrehen) in Polyesterharz auf Styrolbasis vorgetaucht wird. Im Herstellungsprozess können verschiedene Profile durch unterschiedliche Formen hergestellt werden, wie z. B. Rundrohre aus Kohlefaser mit unterschiedlichen Spezifikationen, Vierkantrohre mit unterschiedlichen Spezifikationen, Platten mit unterschiedlichen Spezifikationen und andere Profile: 3K kann während des Herstellungsprozesses auch zur Oberflächenverpackung und Verschönerung umwickelt werden.

Merkmale und Eigenschaften:

- Hohe Zugfestigkeit: Die Festigkeit von Kohlefaser beträgt das 8- bis 10-fache der von Stahl, normalerweise über 3500 MPa, und die hervorragende Leistung kann 5000 MPa erreichen.

- Die Dichte ist gering und leicht, und die Dichte beträgt nur 1/4 der von Stahl.

Vorteile von Kohlefaserrohren

1. Geringes Gewicht ist ein sehr wichtiger Vorteil von Kohlefaserrohren. Die Dichte der Kohlefaser selbst ist relativ gering. Die Dichte der hergestellten und verarbeiteten Kohlefaserrohre beträgt etwa 1,8 g/cm3. Im Vergleich zum herkömmlichen Stahlrohr wiegt es nur ein Viertel seines Gewichts. Dies macht den Vorteil von Kohlefaserrohren besonders deutlich bei der Anwendung vieler Produkte zur Gewichtsreduzierung, was einen sehr starken Vorteil erfordert.

2. Die Zugfestigkeit ist hoch und die Zugfestigkeit von Kohlefaserrohren ist ebenfalls sehr hoch. Bei der Herstellung von Kohlefaserrohren ist die Zugfestigkeit der hergestellten Kohlefaserrohre aufgrund unterschiedlicher Prozesse unterschiedlich, aber egal wie niedrig, sie beträgt 40 Millionen psi, normalerweise etwa 100 Millionen psi. Die Zugfestigkeit von Stahlrohren kann nur 29 Millionen psi erreichen, wodurch auch die Zugfestigkeit von Kohlefaserrohren mehr als dreimal so hoch ist wie die von Stahl.

3. Scherfestigkeit. Unter Scherfestigkeit versteht man die Festigkeitsleistung der einwirkenden Querkraft. Die Scherfestigkeit kann durch unterschiedliche Lagen von Kohlefaserrohren verändert werden. Im Allgemeinen kann die Scherfestigkeit von Kohlefaserrohren 8 gpa erreichen, was ebenfalls viel höher ist als die von herkömmlichen Stahlrohren.

4. Bequeme Konstruktion: Es nimmt weniger Platz ein, benötigt keine großen Maschinen und Werkzeuge, erfordert keinen Nassbetrieb, erfordert keine Heißarbeiten, erfordert keine festen Einrichtungen vor Ort und weist eine hohe Baueffizienz auf.

5.Hohe Stabilität. Im Vergleich zu Metallrohren weisen Kohlefaserrohre eine bessere Korrosionsbeständigkeit und starke Alterungsbeständigkeit auf, wodurch die Leistungsstabilität der Rohre sehr hoch und ihre Lebensdauer länger ist, einschließlich einer besseren Stabilität bei hohen und niedrigen Temperaturen, und sie weisen auch in einigen schlechten Umgebungen eine sehr gute Leistung auf.

Nachteile von Kohlefaserrohren

1. Der Preis ist hoch. Im Vergleich zu Metallrohren sind Kohlefaserrohre teurer. Zusätzlich zu den Rohstoffkosten erfordert der Herstellungs- und Verarbeitungsprozess von Kohlefaserrohren hohe Arbeitskosten, sodass der Preis viel höher sein wird.

2. Die Leistung von Kohlefaserrohren wird durch Rohstoffe und Produktionsprozesse beeinflusst. Für die Herstellung von Kohlefaserrohren werden derzeit überwiegend Kohlefaser-Prepregs verwendet, wobei das Verhältnis von Kohlefaser und Harz in Kohlefaser-Prepregs besonders kritisch ist. Gleichzeitig sollten für unterschiedliche Rohre unterschiedliche Produktionsverfahren gewählt werden, wie zum Beispiel Kohlefaser-Vierkantrohre und Kohlefaser-Rechteckrohre, die geformt werden sollten, während Kohlefaser-Rundrohre meist durch Heißpressen von Dosen geformt werden.

3. Kohlefaser kann einer hohen Temperatur von Tausenden von Grad standhalten, aber da sie bei der eigentlichen Produktion mit Harz gemischt werden muss und Harz ein nicht hochtemperaturbeständiges Material ist, kann normales Kohlefaserrohr einer Temperatur von etwa 300 °C standhalten ℃. Um weitere Anwendungsmärkte zu erschließen, werden thermoplastische Carbonfaser-Prepregs aktiv entwickelt.

Anwendung von Kohlefaserrohren

Kohlefaserrohre sind eine ideale Wahl für Hobby- und Industrieprofis. Die steife, sehr harte und leichte Rohrstruktur aus Kohlefaser kann in einem breiten Anwendungsspektrum eingesetzt werden. Kohlefaserrohre können Stahl ersetzen. Kohlefaserrohre können ein Drittel des Aluminiumrohrs wiegen und weisen dennoch die gleichen oder bessere Festigkeitseigenschaften auf. Daher findet man kohlenstofffaserverstärkte Rohre meist in Anwendungen mit geringem Gewicht, etwa in der Luft- und Raumfahrt, im Autorennen und im Freizeitsport.

1. Aufgrund seiner leichten und starken sowie leichten und harten mechanischen Eigenschaften wird es häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Bauwesen, in der mechanischen Ausrüstung, in der Militärindustrie, im Sport und in der Freizeit sowie in anderen Strukturmaterialien eingesetzt.

2. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, guten Rechtwinkligkeit (± 0,2 mm) und hohen mechanischen Festigkeit eignet sich das Produkt für die Getriebewelle von Leiterplattendruckgeräten.

3. Aufgrund seiner Ermüdungsbeständigkeit wird es auf die Rotorblätter von Hubschraubern angewendet. Aufgrund seiner Vibrationsdämpfung wird es auf Audiogeräte angewendet.

4. Mit seiner hohen Festigkeit, seinem Alterungsschutz, seinem UV-Schutz und seinen guten mechanischen Eigenschaften eignet es sich für Zelte, Baumaterialien, Moskitonetze, Balltaschen, Taschen, Vorhänge, Werbeständer, Regenschirme, Segel, Fitnessgeräte, Pfeilstangen, Golfschläger, Golfübungsnetze, Fahnenmastschaltstifte, Wassersportgeräte usw.

5. Aufgrund seines geringen Gewichts und seiner guten Zähigkeit eignet sich das Produkt für Drachen, fliegende Untertassen, Bugrücken, Elektroflugzeuge und verschiedene Spielzeuge.