1.概述碳纖維管又稱碳素纖維管，也稱碳管、碳纖管，這種材料是用碳纖維複合材料預浸入 乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠纏繞做成的，碳纖維具有高強度、低密度、壽命長等特性，簡單的說，比鋁輕，比鋼硬，是良好的民用、軍用材料。近年來，我國在碳纖維方面的研究和利用也在突飛猛進地發展，碳纖維管作爲應用 、 廣泛的碳纖維製品已被許多行業所接受，這些行業在積極主動使用碳纖維管作爲原有金屬製品的替代品，以期獲得產品質量的提升。本文就針對碳纖維管的優勢、加工方法及應用做一個綜合性的論述。2.碳纖維管材的優點2.1重量輕、強度高。碳纖維管材密度小、重量輕，其比重僅是鋼材的四分之一，但是其抗拉強度很高，可達到3000MPa以上，是鋼材的6-12倍，是塑料製品的幾十倍。碳纖維管材輕質高強的特性，使其在運輸和施工安裝都具有顯著的優勢。2.2耐腐蝕、抗老化，使用壽命長。碳纖維材料能耐酸、鹼、鹽、部分有機溶劑及其他腐蝕 蝕，在防腐蝕領域有其他金屬無法比擬的優越性，除此之外，其還有較好的耐水性和抗老化性，因此無論在腐蝕性的環境、惡劣的氣候還是潮溼的環境中，碳纖維管材的使用壽命都可達到25年以上。2.3表面光滑美觀，可設計性強。碳纖維管材是採用碳纖維複合材料預浸入 乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠（纏撓）而成。在製作過程中，可以通過不同的模具生產出各種型材，如：不同規格的碳纖維圓管，不同規格的方管，不同規格的片材，以及其他不規則異型材，具有一定的設計性。經過打磨噴漆，其表面顯得光滑美觀，在製作過程中也可以包3K進行表麪包裝美化。3.碳纖維管材的規格碳纖維管材的型號規格多樣，按成型工藝不同可以分爲拉擠管和纏繞管；按紋路不同可以分爲平紋、斜紋和純黑；按表面處理不同可分爲亮光、啞光；按形狀不同可以分方管、圓管和異形管，其中異型管包括橢圓管、 、半圓型管等。一般的碳纖維管材的直徑有10mm-800mm，長度 長可達6m。4.碳纖維管材的製作方法4.1內芯模具的製作。內芯模具要根據客戶對管材規格的要求進行製作，因爲纖維纏繞時受到壓緊力，要求其集合形狀基本保持不變，因而在芯模原材料的選擇上， 選擇具有良好剛性的金屬材料，如鋼和硬鋁，鋼的密度比硬鋁大，其硬度也比硬鋁大，但鋼的熱膨脹係數不及硬鋁。而高性能碳管制品是在高溫下進行固化的，如果採用硬鋁芯模，可通過硬鋁熱膨脹產生的固化內壓，提高碳管的密度和力學性能。所以在高性能碳管的纏繞工藝中，芯模宜選用金屬材料，而硬鋁則是首選材料。芯模的封頭設計儘量使用扁橢球式，這種形狀可以保持筒身部分纏繞均勻，無堆積現象，防止出現“滑移“和“架空“現象。芯模的筒身部分可以製成等直徑，但是如果製品長度很長，同時考慮到機牀的加工精度以及脫模等條件的限制，等直徑的筒身部分在應用中也許會存在困難，但是如果採取帶錐度的芯模就可以解決這個問題，實驗證明，1:1500-3500的錐度加工芯模筒身比較適宜。對較長的製品，製作芯模時可考慮分段對接芯模，以確保製品尺寸穩定。通常在纏繞之前要在芯膜表面塗刷脫模劑，以便於之後的脫模，但是對於高性能碳管，有機類脫模劑在固化過程中易滲入樹脂中，造成製品缺陷，影響製品性能。如果在芯模表面塗覆一層含氟的脫模劑，就可以消除這種缺陷。4.2根據規格要求，設計纖維層疊方式。首先確定要做的板材厚度，按照厚度算出需要的層數，然後按照0°、45°、90°、-45°的順序疊層，然後模壓成型。4.3將纖維層捲到內芯模具，opp卷制包裹。4.3.1碳纖維管的加工成型方法主要涉及以下三種：纏繞成型法，將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上，特別適用於製作圓柱體和空心器皿；擠拉成型法，先將碳纖維完全浸潤，通過擠拉除去樹脂和空氣，然後在爐子裏固化成型，這種方法簡單，適用於製備棒狀、管狀零件等；真空袋熱壓法，在模具上疊層，並覆上耐熱薄膜，利用柔軟的口袋向疊層施加壓力，並在熱壓罐中固化。