碳纖維管(Carbon fiber tube)又稱碳纖維管、碳纖維管，是用苯乙烯基聚酯樹脂浸漬碳纖維復合材料，經加熱、固化、拉擠(纏繞)而成。在制造過程中，通過不同的模具可以生產出各種型材，如不同規格的碳纖維圓管、不同規格的方管、不同規格的板材等型材。在制造過程中，3K還可以用於表面包裝和美化。我們知道，碳纖維管的基礎是碳纖維，碳纖維是含碳量高於90%的無機高分子纖維。其中含碳量高於99%的石墨纖維稱為石墨纖維。碳纖維的微觀結構類似於人造石墨，是壹種無序的石墨結構。碳纖維的層間間距約為3.39 ~ 3.42 a，平行層間的碳原子排列不像石墨那樣規則，層間通過範德華力連接在壹起。
碳纖維的結構通常被認為是由二維有序晶體和孔洞組成，其中孔洞的含量、大小和分布對碳纖維的性能有很大的影響。
當孔隙率低於某壹臨界值時，孔隙率對碳纖維復合材料的層間剪切強度、彎曲強度和拉伸強度沒有明顯影響。有研究指出，引起材料力學性能下降的臨界孔隙率為1%-4%。當孔隙體積含量在0-4%範圍內時，孔隙體積含量每增加65438±0%，層間剪切強度降低約7%。通過對碳纖維環氧樹脂和碳纖維雙馬來酰亞胺樹脂層壓板的研究發現，當孔隙率超過0.9%時，層間剪切強度開始下降。根據實驗，孔隙主要分布在纖維束之間和層間界面。並且孔隙含量越高，孔隙尺寸越大，並顯著減小層壓材料中的層間界面面積。材料受力時容易沿層間斷裂，這也是層間剪切強度對孔隙相對敏感的原因。此外，孔隙是應力集中區，承載能力較弱。當受到壓力時，孔隙膨脹形成壹條長裂縫，裂縫被破壞。
即使是兩塊孔隙率相同的層壓板(在同壹固化周期中使用不同的預浸料方法和制造方法)，也表現出完全不同的力學行為。力學性能隨孔隙率的增加而降低的具體值是不同的，說明孔隙率對力學性能的影響是離散的、重復的。由於包含了很多可變因素，孔隙率對復合材料層合板力學性能的影響是壹個非常復雜的問題。這些因素包括:孔隙的形狀、大小和位置；纖維、基體和界面的力學性能；靜態或動態負載。
與孔隙率和孔隙長寬比相比，孔隙大小和分布對力學性能的影響更大。並發現大孔(面積>；0.03mm2)對力學性能有不利影響，這歸因於孔隙率對層間富膠區裂紋擴展的影響。
碳纖維是壹種力學性能優異的新型材料，它具有碳材料抗拉強度大和纖維加工性軟兩大特點。碳纖維的拉伸強度約為2至7GPa，拉伸模量約為200至700GPa。密度約為65438±0.5 ~ 2.0克/立方厘米，不僅與前驅體的結構有關，還取決於碳化溫度。壹般經過3000℃高溫石墨化後，密度可達2.0克/立方厘米。加上重量輕，比重比鋁輕，不到鋼的1/4，比強度是鐵的20倍。碳纖維的熱膨脹系數不同於其他纖維，具有各向異性的特點。碳纖維的比熱容壹般為7.12。導熱系數隨著溫度的升高而降低，平行於纖維方向為負(0.72 ~ 0.90)，垂直於纖維方向為正(32 ~ 22)。碳纖維的比電阻與纖維的種類有關。25℃時，高模量為775，高強度碳纖維為1500每厘米。這使得碳纖維在所有高性能纖維中具有最高的比強度和比模量。與鈦、鋼、鋁等金屬材料相比，碳纖維在物理性能上具有高強度、高模量、低密度、線膨脹系數小的特點，堪稱新材料之王。
碳纖維除了具有普通碳素材料的特性外，還具有明顯的各向異性柔軟性，可以加工成各種織物。由於其低比重，它顯示出沿纖維軸的高強度。碳纖維增強環氧樹脂復合材料是現有結構材料中比強度和比模量綜合指標最高的。碳纖維樹脂復合材料的拉伸強度壹般在3500 MPa以上，是鋼的7至9倍，拉伸彈性模量為230至430G Pa，也高於鋼。因此，CFRP的比強度，即材料強度與密度之比，可以達到2000 MPa以上，而A3鋼的比強度只有59 MPa左右，其比模量也高於鋼。與傳統玻璃纖維相比，楊氏模量(代表材料在彈性極限內抗拉或抗壓強度的物理量)是玻璃纖維的3倍以上。與凱夫拉纖維相比，不僅楊氏模量是其2倍左右。碳纖維環氧樹脂層壓板的測試表明，隨著孔隙率的增加，強度和模量降低。孔隙率對層間剪切強度、彎曲強度和彎曲模量有很大影響。隨著孔隙率的增加，抗拉強度下降相對緩慢；拉伸模量受孔隙率的影響較小。
碳纖維還具有優良的細度(細度的表現形式之壹是9000米長纖維的克數)，壹般只有19克左右，拉力高達每微米300kg。幾乎沒有其他材料有碳纖維這麽多優異的性能，所以在尺寸、剛度、重量、疲勞特性等方面都有嚴格的要求。碳纖維不接觸空氣和氧化劑，能承受3000度以上的高溫，耐熱性突出。與其他材料相比，當溫度高於1500℃時，碳纖維的強度開始下降，溫度越高，纖維強度越大。碳纖維的徑向強度不如軸向強度，所以碳纖維要避免徑向強度(也就是不能打結)和其他材料的晶須性能已經大打折扣。此外，碳纖維還具有良好的耐低溫性能，如在液氮溫度下不脆化。
所以總體來說，碳纖維管具有強度高、壽命長、耐腐蝕、重量輕、密度小的優點。尺寸穩定、導電、導熱、熱膨脹系數小、自潤滑吸能、抗震等壹系列優異性能。它具有較高的比模量、抗疲勞性、抗蠕變性、耐高溫性、耐腐蝕性和耐磨性。
現在碳纖維的應用也非常廣泛。除了我們已知的航天材料和軍工產品之外，在民用方面也非常豐富。而碳纖維管與日常生活密不可分，由於其獨特的硬度和輕便性，被廣泛應用於風箏、航模、燈架、PC設備主軸、蝕刻機、醫療器械、運動器材等機械設備中。所以如果要選擇相關產品的話，碳纖維產品肯定是比較好的選擇，但也正是因為其優秀的產品特性，所以價格並不比其他產品高。邊肖認為，好的產品，優質的體驗，價格有什麽不好？