Cijev od karbonskih vlakana je materijal visoke čvrstoće, male težine i otpornosti na visoke temperature, sa odličnim mehaničkim svojstvima i otpornošću na koroziju, koji se široko koristi u svemirskoj, automobilskoj, sportskoj opremi i drugim poljima. Čvrstoća i otpornost na visoke temperature cijevi od karbonskih vlakana će biti detaljno razmotrena u nastavku.
Prije svega, cijevi od karbonskih vlakana imaju visoku čvrstoću. Sa mehaničke tačke gledišta, njegova čvrstoća je uglavnom određena čvrstoćom samog vlakna i čvrstoćom veze između vlakana. Ugljična vlakna se proizvode na bazi čistih karbonskih vlakana ili vlakana pomiješanih sa drugim karbidima, koji imaju izuzetno veliku čvrstoću i krutost. Među njima, čvrstoća čistih karbonskih vlakana može doseći više od 3000 MPa, što premašuje snagu mnogih metalnih materijala. Cijevi od karbonskih vlakana su napravljene od mnogih filamenata vlakana koji su upleteni i zatim obrađeni impregnacijom smolom i termičkim očvršćavanjem, a ova struktura tkanja vlakana dizajnirana je da cijevima od karbonskih vlakana pruži visoku čvrstoću i krutost. U isto vrijeme, snaga cijevi od karbonskih vlakana može se podesiti kroz različite metode tkanja vlakana i slojeve tokom procesa proizvodnje kako bi se zadovoljili zahtjevi različitih scenarija primjene. Cijevi od karbonskih vlakana su mnogo jače od tradicionalnih materijala kao što su čelik i aluminij, pa se sve više koriste u svemirskom polju.
Drugo, cijev od karbonskih vlakana ima dobru sposobnost da izdrži visoke temperature. Budući da je sastav vlakana čistih karbonskih vlakana čisti ugljik, ono ima izuzetno visoku tačku topljenja i otpornost na visoke temperature. Uopšteno govoreći, otpornost na visoke temperature cijevi od karbonskih vlakana može doseći više od 300 stepeni, što je mnogo više od otpornosti mnogih metalnih materijala. Osim toga, smola koja se koristi u procesu impregnacije smolom i termičkog očvršćavanja općenito ima visoku otpornost na visoke temperature, što dodatno poboljšava otpornost cijevi od karbonskih vlakana na visoke temperature. Cijev od karbonskih vlakana ima dobru stabilnost u okruženju visoke temperature i nije lako deformirati, degumirati i stareti. Stoga se cijevi od karbonskih vlakana široko koriste u poljima koja moraju izdržati visoke temperature, kao što su aerostrukturni dijelovi i komponente motora svemirskih vozila.
Osim čvrstoće i otpornosti na visoke temperature, cijevi od karbonskih vlakana imaju mnoga druga izvrsna svojstva. Prije svega, cijevi od karbonskih vlakana imaju manju gustoću i lagane su. U poređenju sa metalnim cijevima, cijevi od karbonskih vlakana imaju gustinu od oko 1.6-2.0g/cm³, što je samo oko četvrtine čelika i oko pola aluminija, tako da je težina cijelog konstruktivni dio se može značajno smanjiti. Drugo, cijev od karbonskih vlakana ima dobru otpornost na koroziju. Za razliku od metalnih materijala, koji su podložni koroziji, cijevi od karbonskih vlakana su neosjetljive na većinu kemikalija i ne mogu se lako oštetiti korozijom i oksidacijom. Konačno, cijevi od karbonskih vlakana također imaju odličan vijek trajanja i otpornost na udar. U složenom stresnom okruženju, cijev od karbonskih vlakana i dalje može održati dobru stabilnost performansi i nije sklona oštećenju od zamora i lomovima. U isto vrijeme, cijev od karbonskih vlakana također ima dobar kapacitet apsorpcije energije, koji može efikasno apsorbirati silu udara i smanjiti štetu u slučaju nesreće.
