碳纖維與玻纖的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比解讀

日期:2021-10-19 16:36閱讀次數(shù):

  碳纖維與玻璃纖維都是新型材料的一種,生產(chǎn)生產(chǎn)成為新型復(fù)合材料的一種增強(qiáng)體材料,通常是跟樹(shù)脂基體融合。兩者也都是當(dāng)下被應(yīng)用特別廣泛的復(fù)合材料,那兩者都有什么樣的表現(xiàn)呢?哪一種優(yōu)勢(shì)更高呢?威盛新材就來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)。

碳纖維制品
碳纖維制品

  對(duì)碳纖維跟玻纖的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)說(shuō),其實(shí)還是要先對(duì)兩種纖維復(fù)合材料有很強(qiáng)的認(rèn)識(shí),我們就一個(gè)材料一個(gè)材料的來(lái)看。能夠更好的認(rèn)識(shí)到這種材料。

  什么是碳纖維?什么是玻璃纖維?

  碳纖維是一種含碳量高達(dá)90%的高強(qiáng)度高模量的纖維材料,主要是從聚丙烯腈以及瀝青中提煉而獲得碳纖維絲束,再經(jīng)過(guò)高溫氧化碳化而成的新型復(fù)合材料,整個(gè)的纖維材料密度是1.7g/cm3,強(qiáng)度可達(dá)到7000MPa,膨脹系數(shù)也很低,碳纖維絲束本身的性能優(yōu)勢(shì)和表現(xiàn)非常高,能夠在多個(gè)領(lǐng)域中被非常好的應(yīng)用起來(lái)。

  玻璃纖維主要是從很低的石頭中提煉出來(lái),比如石英砂、石灰石、硼鈣石這些礦石為原料經(jīng)過(guò)高溫熔化然后經(jīng)過(guò)拉絲、絡(luò)紗、織布的工藝生產(chǎn)出來(lái)一根一根幾微米的玻璃纖維絲,那這種材料的強(qiáng)度也比較好,每一根纖維原絲有幾百根單絲組合而成,是非常好的絕緣性材料的一種。

  碳纖維與玻璃纖維各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)怎么樣?

  碳纖維優(yōu)點(diǎn):

  1.碳纖維質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,具有非常高的比模量、比強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)。

  2.耐酸耐堿性高,具有很高的耐腐蝕性,酸堿中不溶不脹,性能優(yōu)勢(shì)突出。

  3.熱膨脹系數(shù)低,具有很低的膨脹系數(shù),拉伸系數(shù)也小于1.6%,整個(gè)的各向異性也更好。

  4.可設(shè)計(jì)性比較好,能夠根據(jù)實(shí)際的需要,進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的鋪層設(shè)計(jì)。

  碳纖維材料的性能上面也有說(shuō)到,被很多高技術(shù)高性能行業(yè)中應(yīng)用起來(lái)的重要原因,也是因?yàn)樘祭w維材料的高性能表現(xiàn)。那碳纖維復(fù)合材料特別重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)其實(shí)就是輕量化的優(yōu)勢(shì),這讓其被非常好的應(yīng)用起來(lái)。接下來(lái)看看玻璃纖維的優(yōu)點(diǎn)。

  玻璃纖維優(yōu)點(diǎn):

  1.抗拉強(qiáng)度高。

  2.彈性系數(shù)高,剛性好。

  3.尺寸穩(wěn)定性高。

  4.絕緣性高。

  對(duì)于玻璃纖維來(lái)說(shuō),更多的還是會(huì)應(yīng)用其絕緣性,被應(yīng)用到電子絕緣等領(lǐng)域中去。

  那在缺點(diǎn)上面,碳纖維材料拉伸強(qiáng)度高,但是在橫向這里的剪切強(qiáng)度比較弱,在加工過(guò)程中,需要進(jìn)行很復(fù)雜的壓力計(jì)算,再就是現(xiàn)階段的碳纖維材料在和樹(shù)脂材料結(jié)合時(shí),熱塑性的樹(shù)脂基體很難完成預(yù)浸料的生產(chǎn),傳統(tǒng)熱固性樹(shù)脂難回收。雖然抗壓強(qiáng)度比較高,但還是屬于脆性材料,受壓不容易發(fā)生彎曲,但是在受力大的情況下,容易折斷。

  對(duì)于玻璃纖維材料來(lái)說(shuō),玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度不是特別的高,還是偏低一些,再就是玻璃纖維的脆性比較大,耐磨性也比較低,包括其透波性也比較低,電池屏蔽性能低很多。

  碳纖維與玻璃纖維應(yīng)用領(lǐng)域

  碳纖維應(yīng)用的領(lǐng)域比較多,對(duì)于輕量化有需求的行業(yè)中,都可以采用碳纖維材料制品,你比如汽車(chē)行業(yè)、建筑加固、 、軍事領(lǐng)域、醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域等等都會(huì)看到有碳纖維材料的產(chǎn)品。

  那玻璃纖維應(yīng)用的更多的是生產(chǎn)絕緣性能的比如電板、 的防彈頭盔等,都可以通過(guò)玻璃纖維進(jìn)行生產(chǎn),還有運(yùn)動(dòng)器械也會(huì)采用玻璃纖維進(jìn)行生產(chǎn)。

  綜合的來(lái)看,會(huì)發(fā)現(xiàn)碳纖維在很多性能表現(xiàn)上面要明顯高于玻璃纖維,輕量化優(yōu)勢(shì)也更為明顯,但是現(xiàn)實(shí)中,玻璃纖維的的產(chǎn)量更高,價(jià)格也更低,因此應(yīng)用的也更多。那玻璃纖維的優(yōu)勢(shì)在于其絕緣性特別高,能夠更好的滿(mǎn)足要求,兩者的性能雖然有很大區(qū)別,但是都是屬于高性能復(fù)合材料的一種,更多的是應(yīng)用領(lǐng)域的不同,有需要碳纖維制品的話,歡迎大家前來(lái)咨詢(xún)。無(wú)錫威盛(RSN)新材料科技有限公司,有著在碳纖維領(lǐng)域長(zhǎng)達(dá)十年的豐富經(jīng)驗(yàn),從事碳纖維制品的生產(chǎn)和加工,成型設(shè)備齊全、加工機(jī)器也完善,能夠完成多種型號(hào)的碳纖維產(chǎn)品的生產(chǎn),按圖紙定制生產(chǎn)。推薦閱讀:碳纖維材料為什么會(huì)貴

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