Rúrka z uhlíkových vlákien je materiál s vysokou pevnosťou, nízkou hmotnosťou a vysokou teplotnou odolnosťou, s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami a odolnosťou proti korózii, ktorý je široko používaný v leteckom, automobilovom, športovom vybavení a iných oblastiach. Pevnosť a odolnosť rúrok z uhlíkových vlákien voči vysokej teplote budú podrobne diskutované nižšie.
Po prvé, rúrky z uhlíkových vlákien majú vysokú pevnosť. Z mechanického hľadiska je jeho pevnosť určená najmä pevnosťou samotného vlákna a pevnosťou spojenia medzi vláknami. Uhlíkové vlákno je vyrobené na báze čistého uhlíkového vlákna alebo vlákien zmiešaných s inými karbidmi, ktoré majú extrémne vysokú pevnosť a tuhosť. Medzi nimi môže sila čistého uhlíkového vlákna dosiahnuť viac ako 3000 MPa, čo prevyšuje silu mnohých kovových materiálov. Rúry z uhlíkových vlákien sú vyrobené z mnohých vlákien opletených a potom spracovaných impregnáciou živicou a tepelným vytvrdzovaním a táto štruktúra tkania vlákien je navrhnutá tak, aby poskytovala rúrkam z uhlíkových vlákien vysokú pevnosť a tuhosť. Zároveň môže byť pevnosť rúrky z uhlíkových vlákien nastavená pomocou rôznych metód tkania vlákien a vrstiev počas výrobného procesu, aby sa splnili požiadavky rôznych aplikačných scenárov. Rúry z uhlíkových vlákien sú oveľa pevnejšie ako tradičné materiály, ako je oceľ a hliník, a preto sa čoraz častejšie používajú v oblasti letectva.
Po druhé, rúrka z uhlíkových vlákien má dobrú schopnosť odolávať vysokým teplotám. Pretože zloženie čistého uhlíkového vlákna je čistý uhlík, má extrémne vysoký bod topenia a odolnosť voči vysokej teplote. Všeobecne povedané, vysoká teplotná odolnosť rúr z uhlíkových vlákien môže dosiahnuť viac ako 300 stupňov, čo je oveľa viac ako u mnohých kovových materiálov. Okrem toho živica používaná v procese impregnácie živicou a tepelného vytvrdzovania má vo všeobecnosti vysokú odolnosť voči vysokej teplote, čo ďalej zlepšuje odolnosť rúr z uhlíkových vlákien voči vysokej teplote. Rúrka z uhlíkových vlákien má dobrú stabilitu v prostredí s vysokou teplotou a nie je ľahké ju deformovať, degumovať a starnúť. Rúry z uhlíkových vlákien sú preto široko používané v oblastiach, ktoré musia odolávať vysokoteplotným prostrediam, ako sú letecké časti a súčasti motorov leteckých dopravných prostriedkov.
Rúry z uhlíkových vlákien majú okrem pevnosti a odolnosti voči vysokej teplote mnoho ďalších vynikajúcich vlastností. Po prvé, rúrky z uhlíkových vlákien majú nižšiu hustotu a sú ľahké. V porovnaní s kovovými rúrami majú rúry z uhlíkových vlákien hustotu približne 1.6-2.0g/cm³, čo je len asi štvrtina ocele a asi polovica hliníka, takže hmotnosť celého konštrukčná časť môže byť výrazne znížená. Po druhé, rúrka z uhlíkových vlákien má dobrú odolnosť proti korózii. Na rozdiel od kovových materiálov, ktoré sú náchylné na koróziu, rúrky z uhlíkových vlákien sú necitlivé na väčšinu chemikálií a nie sú ľahko poškodené koróziou a oxidáciou. Napokon, rúrky z uhlíkových vlákien majú tiež vynikajúcu únavovú životnosť a odolnosť proti nárazu. V prostredí komplexného namáhania si trubica z uhlíkových vlákien môže stále udržiavať dobrú stabilitu výkonu a nie je náchylná na poškodenie a zlomenie únavou. Rúrka z uhlíkových vlákien má zároveň dobrú schopnosť absorpcie energie, ktorá dokáže účinne absorbovať silu nárazu a znížiť poškodenie v prípade nehody.
