Karbonska vlakana vs. Cijevi od fiberglasa u performansama

Staklena vlakna (staklena vlakna) topi staklene materijale (kvarcni pijesak, alumina i hlorit, krečnjak, dolomit, boric kiselina, soda pepela, mangan, fluorit itd.) Na visokoj temperaturi, a zatim ih nacrtaju, vjetrovi i uvlači ih u Krpa od staklene vlakne, koja se zatim oblikuje u konačni izgled prema dizajnu proizvoda. Prečnik jednog vlakana obično je nekoliko mikrona na više od 20 mikrona. Fiberglas ima odličnu izolaciju, toplotnu i koroziju i jeftiniju je.

Ugljeni vlakna (karbonska vlakna) izrađena od kompresije grafite u karbonizirani vlakno, sadržaj ugljika je obično više od 90%, isto nakon crtanja, tkanja pređe, a na kraju će se koristiti u slojevima od karbonskih vlakana Tkanina za gotov izgled proizvoda i epoksidnu smolu za stvrdnjavanje. U usporedbi sa staklenim vlaknima, materijali od karbonskih vlakana obično imaju veće performanse. U usporedbi sa staklenim vlaknima, karbonska vlakna ima više od tri puta više od mladih modula (fizička mjera čvrstog materijala da se odupriča deformacije) i ima veću otpornost na koroziju i lakšu težinu. Snaga visokokvalitetnog ugljičnog vlakana je još veća od čelika i aluminijske legure. Njegove odlične karakteristike velike čvrstoće, visoke stabilnosti i male težine izradili su karbonski vlakno sinonim za materijale visokih performansi u zrakoplovnim, vojnim i sportskim proizvodima.

Cijev od karbonskih vlakana i cijevi od stakloplastike su dva oblika kompozitnih aplikacija za cijevi. Carbon Fiber cijevi proizvodi se pomoću urbonskih vlakana za vijuga, pultrazija ili cijevi za prekrivanje, dok cijevi od stakloplastike izrađuju vučno pultrušenje staklenih vlakana i smole. Ova dva materijala cijev u zrakoplovnom, automobilskoj proizvodnji, sportu i drugim industrijama široko se koriste, kakve su razlike u njihovim performansama?

Gustoća cijevi od karbonskih vlakana je 1,6 g / cm³, manja od 1/2 legure aluminija, zatezna čvrstoća čelične cijevi je 300 ~ 600mpa, zatezna čvrstoća cijevi od aluminijske legure iznosi 110 ~ 136MPA, te zatezna čvrstoća ugljika Fiber cijev je oko 1500MPA, prednost zatezne čvrstoće je očita. Koeficijent toplotnog širenja materijala ugljičnog vlakana je -1.4x10 ^ -6, koji može osigurati da stabilnost veličine proizvoda nije lako definirati, granica čvrstoće umornog vlakana iznosi 70% ~ 80% svog zatezanja Snaga, u dugoročnom naizmjeničnom uvjetima opterećenja, cijev ugljičnog vlakana je stabilniji, duži radni vijek. I materijala od karbonskih vlakana je dobra, elektromagnetske zaštitne performanse je odlična.

Gustoća staklenog vlakna je 2,53 ~ 2,55 g / cm³ , teža od cijevi od karbonskih vlakana iste specifikacije, zatezna čvrstoća je 100 ~ 300MPA, modul elastičnosti je 7000MPA, izduženje je 1,5 ~ 4%, poissonov omjer je 0,22 , koeficijent toplotne ekspanzije je 4,8x10 ^ -4. Iznos naprezanja je takođe relativno velik, kada je soj 1% ~ 2%, da će se smola biti razbijena, stoga nije dopuštena da nosi naglasak više od 60% krajnjeg stresa, dok cijev ugljičnog vlakana ima veliku elastiku Modul, koji može održavati dobra mehanička svojstva pod uvjetom krajnjeg stresa. Cijev od staklenog vlakana u dozvoljenom stresu ne prelazi 60% krajnjeg stresa, a cijev od karbonskih vlakana je velik modul elastičnosti, može biti u krajnjim stresnim uvjetima za održavanje dobrih mehaničkih svojstava.

4 točke razlike između staklenih vlakana i karbonskih vlakana:

1, krutost

Rigidnost se odnosi na sposobnost materijala ili strukture da se odupru elastičnoj deformaciji kada su izloženi silu, materijal od karbonskih vlakana je bolji u ovoj performansi, staklena vlakna je malo inferiorna. Fiberglas je pogodan za upotrebu u zahtjevima krugodnosti mjesta, poput kaciga i tako dalje.

2, snaga

Ugasno vlakno u zateznoj snazi ​​prednosti nekih većih, općih vlaknastim vlaknima može doći do 1000MPA, karbonska vlakna visoke čvrstoće može dostići čak 3500MPA, opći namjenski vlakna od stakloplastike može doći do 1000MPA, stakloplastike visoke čvrstoće je samo 2800MPA ili tako, gornja granica ugljičnog vlakana je veća.

3, izdržljivost

Trajnost je širok spektar pojmova, uključujući više nekretnina, poput otpornosti na visoke temperature, otpornost na nisku temperaturu, otpornost na kiselinu i alkalu, otpornost na koroziju, otpornost na udarce itd., U ovim svojstvima na staklenim vlaknima i ugljičnim vlaknima imaju svoje prednosti i nedostatke. U pogledu visokotemperaturne otpornosti, staklena vlakna su dublja, otpornost na kiselinu i alkali su slični, a otpornost na udarce je malo bolja sa ugljičnim vlaknima. Ukupni vijek trajanja, ugljični vlakni duže, ali u određenom okruženju za upotrebu ne može se uspostaviti.

4, cena

Staklena vlakna od cijena ugljičnih vlakana su niska, a puno niže. Prije svega, staklena vlakna u domaćoj popularnosti ranije, veće kapacitete, proizvodni kapacitet od ugljičnog vlakana ozbiljno je neadekvatan, uvoz je ograničen, cijena je prirodno viša od staklenih vlakana. Pored toga, ugljenična vlakna u specifičnoj snazi ​​i specifičnom modulu iz performansi je bolji, u mnogim visokim područjima (kao što su zrakoplov) na važnije, zajedno sa složenošću proizvodnog procesa, što rezultira većom cijenom ugljika Vlakna.