江蘇博實科技：鋼管是工業製造中應用較多的經濟鋼材，可用於輸送流體和粉狀固體、交換熱能、製造機械零件和容器。碳纖維管是複合材料中典型的先進產品，由碳纖維和樹脂製成，廣泛應用於無人機、檢具、導輥等部件。那麼，碳纖維管與鋼管相比，性能如何？是否可以代替鋼管使用嗎？
江蘇博實碳纖維科技有限公司掌握成熟、高效的複合材料模壓、袋壓、充氣、纏繞、熱壓罐等成型工藝。擁有碳纖維管材、板材、模壓、熱壓罐、數控加工等生產線，可生產不同規格的碳纖維圓管、方管、彎管、異型管等。今天就由博實的李工來給大家來分析一下碳纖維管和鋼管的性能對比。
碳纖維方管在強度方面，碳纖維的抗拉強度為3000MPa，與樹脂基質複合後製成的碳纖維管的抗拉強度約為1500MPa，而鋼材的抗拉強度只有300-600MPa，鋼管（如Q235）的抗拉強度只有370MPa-500MP。對比結果顯而易見，碳纖維管抗拉伸荷載的能力要比鋼管強得多。
碳纖維管的密度只有1.6g/cm3，鋼管的密度為7.8g/cm3，密度越小，重量越清，減重效果越明顯。對於無人機、機械臂、醫療器械等對產品或設備有減重要求的，碳纖維管的應用有助於提高產品的工作效率。鋼管由於重量過大，對產品的使用效果、準確率、工作效率均會產生一定的影響，比如工業機械手臂，傳統的機械手臂採用的是鋼材或者鋁合金等金屬材質，在作業中，往往會出現因為機械手臂自重過大導致定位偏差、產品返工率等現象，長此以往會造成材料浪費、產品成本的增加。
碳纖維圓管耐疲勞性能方面，鋼管等金屬材質的疲勞強度極限是自身拉伸強度的30%-50%，而碳纖維管的疲勞強度極限為自身拉伸強度的70%-80%，在長期交變載荷條件下工作時，碳纖維管性能更穩定，使用壽命更長。並且管材多用於結構件，可以起到支撐作用，鋼管等金屬管材在產生裂紋之後，損傷程度會不斷加重，可能會造成突然斷裂，導致事故的發生。碳纖維管的斷裂往往會經過基體損傷、開裂、界面脫粘、纖維斷裂等一系列過程，並且在少數纖維發生斷裂時，載荷會通過基體的傳遞分散到其他完好無損的纖維上去，安全性得到保障。
由上面可以看出來，碳纖維管與鋼管相比，性能優勢比較明顯，在大部分應用上還是能滿足取代條件的。但碳纖維管由於成本和技術限制等原因，尚不能形成大規模的量產，並且價格昂貴，普及應用相對困難，而鋼管的生產技術和工藝相對成熟，成本也相對較低，所以在市場上普及率相對較高。
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