碳纖維作為一種新型結(jié)構(gòu)材料，在多個(gè)領(lǐng)域取得較為廣泛的應(yīng)用，碳纖維管作為其基礎(chǔ)的碳纖維制品，多數(shù)人對(duì)于其制作工藝不太了

解。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的高溫，毛 坯制作完成，然后還需要將烤好的碳纖維管進(jìn)行脫模，這個(gè)過(guò)程需要脫芯機(jī)，將模具卸下來(lái)后還需要將碳纖維管表面的薄膜撕掉,這個(gè)時(shí)候的碳纖維管還只是毛坯狀態(tài)，接著要對(duì)碳纖維管表面進(jìn)行研磨，然后再根據(jù)客戶(hù)需求在表面做_上不同油

漆，接著切去兩端不平整部就得到了終的碳纖維管。

碳纖維管常見(jiàn)的制造工藝主要是兩個(gè):拉擠工藝以及長(zhǎng)絲環(huán)繞工藝。

1、長(zhǎng)絲環(huán)繞工藝：長(zhǎng)絲環(huán)繞碳纖維管工藝是咱們碳纖維管中很常見(jiàn)的一一個(gè)工藝,這種長(zhǎng)絲環(huán)繞碳纖維管的強(qiáng)度和抗拉伸才能比較強(qiáng),由于屬于長(zhǎng)絲環(huán)繞,那在力學(xué)性能上面的抗拉伸才能相比較短纖要強(qiáng)許多,別的一個(gè)特點(diǎn)便是長(zhǎng)絲環(huán)繞碳纖維管關(guān)于一些剛剛轉(zhuǎn)型做碳纖維的廠家來(lái)說(shuō),還不具有,由于長(zhǎng)絲環(huán)繞的根底是跟咱們繞線機(jī)的長(zhǎng)度有很大關(guān)系,想要高強(qiáng)度的碳纖維管,必定不能忽視。

2、拉擠工藝：拉擠工藝的碳纖維出產(chǎn)工藝,可以十分好的控制本錢(qián)和產(chǎn)出,在拉擠中空管時(shí),需求"起浮心軸”。鍍鉻鋼棒牢固地固定在質(zhì)料進(jìn)入模具旁邊面的適當(dāng)方位。心軸和模具之間的空間將決定碳纖維管的壁厚。拉擠碳纖維管允許出產(chǎn)幾乎任何長(zhǎng)度的管道。管的運(yùn)輸通常是長(zhǎng)度的限制。在拉擠成型中,大多數(shù)纖維將沿著管的方向運(yùn)轉(zhuǎn)。這產(chǎn)生了-一個(gè)具有很大剛度的管,但沒(méi)有太多的箍強(qiáng)度或橫向強(qiáng)度。那這也是在- -些高強(qiáng)度碳纖維管的上面咱們會(huì)挑選選用長(zhǎng)纖環(huán)繞,由于拉擠的碳纖維管橫向和抗彎才能比較低。

碳纖維管的制作方式不同，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)也大不一樣。以T700碳纖維和樹(shù)脂為原料采用纏繞成型工藝制作出的碳纖維管為例，采用規(guī)格為1.6毫米厚度內(nèi)徑50毫米長(zhǎng)度為500毫米的碳纖維管進(jìn)行檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)碳纖維管平均抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到230MPa,超過(guò)載荷后會(huì)發(fā)生脆性破壞，基體的強(qiáng)度決定了碳纖維管的強(qiáng)度。

在進(jìn)行碳纖維管的拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，碳管能夠承受800MPa以上的拉伸強(qiáng)度，應(yīng)變0.03，碳管的抗拉伸性能非常出色。

和鋼材料管對(duì)比，碳纖維管的拉伸強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，而且重量能輕50%左右，但是碳管具有的脆性限制了其性能和應(yīng)用，在受到撞機(jī)和壓力破壞下本身的剛度會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重下降，韌性不足是碳纖維復(fù)合材料缺點(diǎn)。

碳纖維管的制作方式

制作碳纖維管的方式和其他炭纖維制品的加工方法有所不同，一般碳纖維制品多采用封閉模具傳遞樹(shù)脂固化成型，管狀的碳纖維產(chǎn)品生產(chǎn)方法有預(yù)浸料卷制成管，纏繞或拉擠碳纖維原絲制作。拉擠碳纖維絲能保持碳纖維的連續(xù)性和管的均質(zhì)性，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)纖維角度的改變，做出來(lái)的產(chǎn)品承受軸向拉伸力小;纏繞方式制作方式能夠設(shè)計(jì)纏繞方式，更好的發(fā)揮碳纖維性能，但是對(duì)于異性結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，另外纏繞的時(shí)候纖維的角度，纏繞的厚度等諸多參數(shù)的改變都會(huì)影響碳管品質(zhì);卷管工藝比較成熟，制作過(guò)程中產(chǎn)品品質(zhì)容易把控，生產(chǎn)出來(lái)的管要比其他兩種強(qiáng)度，外觀亦可做出紋路效果。

制作碳纖維管的原料

碳纖維管的品質(zhì)除了受工藝影響外，制作原料的選擇也是非常重要的。就目前情況來(lái)看國(guó)內(nèi)碳纖維絲的質(zhì)量均衡性相比國(guó)外產(chǎn)品還是要差一些，進(jìn)口碳纖維質(zhì)量穩(wěn)定性較高;不同等級(jí)的碳纖維性能差異很大，制作出來(lái)的管的承受強(qiáng)度也大為不同。另外作為成型的基體樹(shù)脂也是決定質(zhì)量的要素之一，不同的成分、性能的樹(shù)脂，制作出來(lái)的碳纖維管是不一樣的。

模具對(duì)于碳纖維管的影響

想制作碳纖維制品必須有承載的模具，不同材料的模具對(duì)于碳纖維產(chǎn)品的質(zhì)量和精度有著很大的影響。制作低端的管有用木材模具、玻璃鋼模具這類(lèi)模具耐溫性能很差，而且模具本身精度差，熱膨脹系數(shù)高，制作出來(lái)的碳纖維管品質(zhì)很低。想要制作出碳纖維管必須使用金屬模具，常用材料有不銹鋼和硬鋁材料，在批量生產(chǎn)的情況下金屬模具相對(duì)更耐損耗。除了模具的材質(zhì)，模具本身的設(shè)計(jì)也很重要，制作短管直接制作整體直徑相等的模具即可，但是長(zhǎng)管需要在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候帶一定錐度，或者使用分段模具對(duì)接，纏繞成型的生產(chǎn)方式。