Труба з вуглецевого волокна - це матеріал з високою міцністю, легкою вагою та високотемпературною стійкістю, відмінними механічними властивостями та стійкістю до корозії, який широко використовується в аерокосмічній, автомобільній, спортивній техніці та інших галузях. Міцність і стійкість до високих температур труб з вуглецевого волокна будуть детально розглянуті нижче.
Перш за все, труби з вуглецевого волокна мають високу міцність. З механічної точки зору його міцність в основному визначається міцністю самого волокна та міцністю зв’язку між волокнами. Карбон виготовляється на основі чистого вуглецевого волокна або волокон, змішаних з іншими карбідами, які мають надзвичайно високу міцність і жорсткість. Серед них міцність чистого вуглецевого волокна може досягати понад 3000 МПа, що перевищує міцність багатьох металевих матеріалів. Труби з вуглецевого волокна виготовлені з багатьох волоконних ниток, сплетених, а потім оброблених шляхом просочення смолою та термічного затвердіння, і ця структура плетіння волокна розроблена, щоб надати трубам з вуглецевого волокна високу міцність і жорсткість. У той же час, міцність труби з вуглецевого волокна можна регулювати за допомогою різних методів плетіння волокна та шарів під час виробничого процесу, щоб відповідати вимогам різних сценаріїв застосування. Труби з вуглецевого волокна набагато міцніші за традиційні матеріали, такі як сталь і алюміній, тому вони все ширше використовуються в аерокосмічній галузі.
По-друге, трубка з вуглецевого волокна має хорошу здатність витримувати високі температури. Оскільки склад чистого вуглецевого волокна складається з чистого вуглецю, він має надзвичайно високу температуру плавлення та стійкість до високих температур. Загалом, висока термостійкість труб з вуглецевого волокна може досягати понад 300 градусів, що набагато вище, ніж у багатьох металевих матеріалів. Крім того, смола, яка використовується в процесі просочення смолою та термозатвердіння, як правило, має високу стійкість до високих температур, що додатково покращує стійкість до високих температур труб з вуглецевого волокна. Трубка з вуглецевого волокна має хорошу стабільність у високотемпературному середовищі, її нелегко деформувати, дегумувати та старіти. Таким чином, труби з вуглецевого волокна широко використовуються в галузях, які повинні витримувати високу температуру середовища, таких як аероконструкційні частини та компоненти двигунів аерокосмічних апаратів.
Крім міцності і стійкості до високих температур, труби з вуглецевого волокна мають багато інших чудових властивостей. Перш за все, труби з вуглецевого волокна мають меншу щільність і легкі. Порівняно з металевими трубами, труби з вуглецевого волокна мають щільність приблизно 1.6-2.0г/см³, що становить приблизно чверть сталі та приблизно половину алюмінію, тому вага всієї конструктивна частина може бути значно зменшена. По-друге, трубка з вуглецевого волокна має хорошу стійкість до корозії. На відміну від металевих матеріалів, які схильні до корозії, труби з вуглецевого волокна нечутливі до більшості хімікатів і не легко пошкоджуються корозією та окисленням. Нарешті, труби з вуглецевого волокна також мають чудову стійкість до втоми та ударостійкість. У складному середовищі стресу трубка з вуглецевого волокна все ще може зберігати хорошу стабільність роботи та не схильна до втомного пошкодження та руйнування. У той же час трубка з вуглецевого волокна також має хорошу здатність поглинати енергію, яка може ефективно поглинати силу удару та зменшити пошкодження у разі аварії.
