Serat Karbon Vs. Tiub gentian kaca dalam prestasi

Serat kaca (serat kaca) mencairkan bahan kaca (pasir kuarza, alumina dan klorit, batu kapur, dolomit, asid borik, abu soda, mangan, fluorit, dll) pada suhu yang tinggi, dan kemudian menarik, angin, dan menenunnya ke dalam a Kain gentian kaca, yang kemudian dibentuk menjadi penampilan terakhir mengikut reka bentuk produk. Diameter serat tunggal biasanya beberapa mikron hingga lebih daripada 20 mikron. Fiberglass mempunyai penebat yang sangat baik, haba dan rintangan kakisan, dan lebih murah.

Serat karbon (serat karbon) yang diperbuat daripada mampatan grafit yang ditenun ke dalam serat berkarbon, kandungan karbon biasanya lebih daripada 90%, sama selepas lukisan, tenunan benang dan proses lain, dan akhirnya penggunaan acuan akan dibungkus dalam lapisan serat karbon Kain untuk penampilan produk siap, dan resin epoksi untuk menyembuhkan. Berbanding dengan serat kaca, bahan serat karbon biasanya mempunyai prestasi yang lebih tinggi. Berbanding dengan serat kaca, serat karbon mempunyai lebih daripada tiga kali modulus Young (ukuran fizikal keupayaan bahan pepejal untuk menahan ubah bentuk), dan mempunyai rintangan kakisan yang lebih besar dan berat ringan. Kekuatan serat karbon berkualiti tinggi lebih tinggi daripada aloi keluli dan aluminium. Ciri-ciri yang sangat baik dengan kekuatan tinggi, kestabilan yang tinggi dan berat badan yang rendah telah menjadikan serat karbon sinonim dengan bahan berprestasi tinggi dalam produk aeroangkasa, ketenteraan dan sukan.

Tiub gentian karbon dan tiub gentian kaca adalah dua bentuk aplikasi tiub komposit. Tiub gentian karbon dihasilkan menggunakan proses penggulungan prepreg serat karbon, pultrusion, atau coiling, manakala tiub gentian kaca dibuat oleh pultrusion daya serat kaca dan resin. Kedua -dua paip bahan dalam aeroangkasa, pembuatan automotif, sukan dan industri lain digunakan secara meluas, apakah perbezaan dalam prestasi mereka?

Ketumpatan tiub serat karbon adalah 1.6g/cm³, kurang daripada 1/2 aloi aluminium, kekuatan tegangan paip keluli adalah 300 ~ 600mpa, kekuatan tegangan aluminium aloi paip adalah 110 ~ 136mpa, dan kekuatan tegangan karbon Tiub serat adalah kira -kira 1500mpa, kelebihan kekuatan tegangan jelas. Koefisien pengembangan haba bahan komposit serat karbon adalah -1.4x10^-6, yang dapat memastikan kestabilan saiz produk tidak mudah untuk berubah, batas keletihan tiub serat karbon adalah 70% ~ 80% dari tegangannya Kekuatan, dalam keadaan beban bergantian jangka panjang, tiub serat karbon lebih stabil, hayat perkhidmatan yang lebih lama. Dan kekonduksian bahan serat karbon adalah baik, prestasi perisai elektromagnet sangat baik.

Ketumpatan tiub gentian kaca adalah 2.53 ~ 2.55g/cm³ , lebih berat daripada tiub serat karbon spesifikasi yang sama, kekuatan tegangan adalah 100 ~ 300mpa, modulus keanjalan adalah 7000mpa, pemanjangan pada rehat adalah 1.5 ~ 4%, nisbah Poisson adalah 0.22 , pekali pengembangan haba ialah 4.8x10^-4. Jumlah ketegangan juga agak besar, apabila ketegangan adalah 1%~ 2%, resin akan hancur, oleh itu, ia tidak dibenarkan untuk membawa tekanan lebih daripada 60%tekanan muktamad, sementara tiub serat karbon mempunyai elastik yang besar Modulus, yang boleh mengekalkan sifat mekanikal yang baik di bawah keadaan tekanan muktamad. Tiub gentian kaca dalam tegasan galas yang dibenarkan tidak melebihi 60% daripada tekanan muktamad, dan modulus tiub serat karbon keanjalan adalah besar, boleh berada dalam keadaan tekanan muktamad untuk mengekalkan sifat mekanikal yang baik.

4 mata perbezaan antara serat kaca dan serat karbon:

1, ketegaran

Ketegaran merujuk kepada keupayaan bahan atau struktur untuk menahan ubah bentuk elastik apabila tertakluk, bahan serat karbon lebih baik dalam prestasi ini, serat kaca sedikit lebih rendah. Fiberglass sesuai digunakan dalam keperluan ketegaran tempat, seperti topi keledar dan sebagainya.

2, kekuatan

Serat karbon dalam kekuatan tegangan kelebihan beberapa kekuatan tegangan serat karbon yang lebih besar dan umum dapat mencapai 1000MPa, serat karbon berkekuatan tinggi bahkan dapat mencapai 3500mpa, kekuatan gentian kaca yang lebih besar dapat mencapai 1000mpa, kekuatan tinggi hanya 2800MPa atau lebih, had atas serat karbon lebih tinggi.

3, ketahanan

Ketahanan adalah pelbagai istilah, termasuk pelbagai sifat, seperti rintangan suhu tinggi, rintangan suhu rendah, asid dan rintangan alkali, rintangan kakisan, rintangan kesan, dan lain -lain, dalam sifat -sifat ini pada serat kaca dan serat karbon mempunyai kelebihan mereka sendiri dan kekurangan. Dari segi rintangan suhu tinggi, serat kaca adalah lebih mendalam, rintangan asid dan alkali adalah sama, dan rintangan kesan sedikit lebih baik dengan serat karbon. Kehidupan perkhidmatan keseluruhan, serat karbon lebih lama, tetapi dalam persekitaran penggunaan tertentu, tidak dapat membuat perbandingan yang tepat.

4, harga

Serat kaca daripada harga serat karbon adalah rendah, dan jauh lebih rendah. Pertama sekali, serat kaca dalam populariti domestik yang lebih awal, kapasiti yang lebih besar, kapasiti pengeluaran serat karbon domestik tidak mencukupi, import adalah terhad, harganya secara semulajadi lebih tinggi daripada serat kaca. Di samping itu, serat karbon dalam kekuatan tertentu dan modulus spesifik prestasi lebih baik, di banyak kawasan mewah (seperti aeroangkasa) yang lebih penting, ditambah pula dengan kerumitan proses pengeluaran, mengakibatkan harga karbon yang lebih tinggi serat.