Fibra de carbono vs. Tubulação de fibra de vidro em desempenho

A fibra de vidro (fibra de vidro) derrete materiais de vidro (areia de quartzo, alumina e clorito, calcário, dolomita, ácido bórico, cinzas de refrigerante, manganês, fluorita etc.) a uma alta temperatura e depois desenha, ventos e tece para um em a um O pano de fibra de vidro, que é moldado na aparência final de acordo com o design do produto. O diâmetro de uma única fibra é geralmente alguns mícrons para mais de 20 mícrons. A fibra de vidro possui excelente isolamento, resistência ao calor e corrosão e é mais barato.

Fibra de carbono (fibra de carbono) feita de compressão de grafite tecida na fibra carbonizada, o teor de carbono geralmente é superior a 90%, o mesmo após o desenho, tecelagem de fios e outros processos e, finalmente, o uso de moldes será embrulhado em camadas de fibra de carbono pano para a aparência acabada do produto e resina epóxi para cura. Comparados à fibra de vidro, os materiais de fibra de carbono geralmente têm maior desempenho. Comparado à fibra de vidro, a fibra de carbono possui mais de três vezes o módulo de Young (uma medida física do material sólido de resistir à deformação) e tem maior resistência à corrosão e peso mais leve. A força da fibra de carbono de alta qualidade é ainda maior que a da liga de aço e alumínio. Suas excelentes características de alta resistência, alta estabilidade e baixo peso tornaram sinônimo de fibra de carbono com materiais de alto desempenho em produtos aeroespaciais, militares e esportivos.

A tubulação de fibra de carbono e a tubulação de fibra de vidro são duas formas de aplicações de tubulação composta. A tubulação de fibra de carbono é fabricada usando processos de enrolamento, pultrusão ou enrolamento de fibra de fibra de carbono, enquanto a tubulação de fibra de vidro é feita por pultrusão de tração de fibras de vidro e resina. Esses dois materiais tubos em fabricação aeroespacial, de fabricação automotiva, esportes e outras indústrias são amplamente utilizados, quais são as diferenças em seu desempenho?

A densidade do tubo de fibra de carbono é de 1,6g/cm³, menor que 1/2 de liga de alumínio, a resistência à tração do tubo de aço é de 300 ~ 600mpa, a resistência à tração do tubo de liga de alumínio é de 110 ~ 136mpa e a resistência à tração do carbono O tubo de fibra é de cerca de 1500MPa, a vantagem de resistência à tração é óbvia. O coeficiente de expansão térmica do material compósito de fibra de carbono é -1,4x10^-6, o que pode garantir que a estabilidade do tamanho do produto não seja fácil de se deformar, o limite de resistência à fadiga do tubo de fibra de carbono é de 70% ~ 80% de sua tração à tração Força, a longo prazo das condições alternadas de carga, o tubo de fibra de carbono é mais estável, uma vida útil mais longa. E a condutividade do material de fibra de carbono é boa, o desempenho da blindagem eletromagnética é excelente.

A densidade do tubo de fibra de vidro é de 2,53 ~ 2,55g/cm³ , mais pesada que o tubo de fibra de carbono da mesma especificação, a resistência à tração é de 100 ~ 300mpa, o módulo de elasticidade é 7000MPa, o alongamento no intervalo é de 1,5 ~ 4%, a razão de Poisson é 0,22 , o coeficiente de expansão térmica é 4,8x10^-4. A quantidade de tensão também é relativamente grande, quando a tensão é de 1%~ 2%, a resina será quebrada; portanto, não é permitido transportar estresse mais de 60%do estresse final, enquanto o tubo de fibra de carbono possui um elástico grande Módulo, que pode manter boas propriedades mecânicas sob a condição de estresse final. O tubo de fibra de vidro no estresse permitido do rolamento não excede 60% da tensão final, e o módulo de elasticidade do tubo de fibra de carbono é grande, pode estar nas condições de estresse final para manter boas propriedades mecânicas.

4 pontos de diferença entre fibra de vidro e fibra de carbono:

1, rigidez

A rigidez refere -se à capacidade de um material ou estrutura de resistir à deformação elástica quando submetida à força, o material da fibra de carbono é melhor nesse desempenho, a fibra de vidro é ligeiramente inferior. A fibra de vidro é adequada para uso nos requisitos de rigidez do local, como capacetes e assim por diante.

2, a força

A fibra de carbono na resistência à tração das vantagens de algumas das maiores resistência à tração de fibra de carbono maior e fibra de carbono pode atingir 1000MPa, a fibra de carbono de alta resistência pode até atingir 3500mpa, a resistência à tração de fibra de fibra de fibragem geral pode atingir 1000mpa, fiberglasse de alta resistência é apenas 2800MPA, mais ou menos, o limite superior da fibra de carbono é maior.

3, durabilidade

A durabilidade é uma ampla gama de termos, incluindo múltiplas propriedades, como resistência a alta temperatura, resistência a baixa temperatura, resistência a ácido e álcalis, resistência à corrosão, resistência ao impacto etc., nessas propriedades na fibra de vidro e na fibra de carbono têm suas próprias vantagens e desvantagens. Em termos de resistência à alta temperatura, a fibra de vidro é mais profunda, a resistência ácida e alcalina é semelhante e a resistência ao impacto é um pouco melhor com a fibra de carbono. A vida útil geral do serviço, fibra de carbono por mais tempo, mas em um ambiente de uso específico, não pode fazer uma comparação exata.

4, o preço

A fibra de vidro do que os preços das fibras de carbono é baixa e muito menor. Antes de tudo, a fibra de vidro na popularidade doméstica da capacidade anterior, maior capacidade, a capacidade de produção de fibra de carbono doméstica é seriamente inadequada, as importações são restritas, o preço é naturalmente maior que a fibra de vidro. Além disso, a fibra de carbono na força específica e no módulo específico do desempenho é melhor, em muitas áreas de ponta (como aeroespacial) no mais importante, juntamente com a complexidade do processo de produção, resultando em um preço mais alto do carbono fibra.