Razlika između fiberglasa i karbonskih vlakana
Staklena vlakna i karbonska vlakna su dva najčešće viđena kompozitna materijala ojačana vlaknima, ali ipak imaju značajnu razliku u mehaničkim svojstvima i funkcijama. Dozvolite mi da vam objasnim jedno po jedno u nastavku:
1. Različite kompozicije
Jasno je da se fiberglas i karbonska vlakna sastoje od različitih sastava po imenu, ali znate li detalje o tome?
Staklena vlakna je materijal ojačan vlaknima koji se sastoji od snopova staklenih vlakana ili kratko rezanih segmenata; dok su karbonska vlakna materijal ojačan vlaknima sastavljen od vlakana karbonskih elemenata, kao što je opisano u nastavku.
Staklena vlakna (fiberglas) su odličan neorganski nemetalni materijal sa širokim spektrom svojstava. Njegove prednosti uključuju dobru izolaciju, jaku otpornost na toplinu, dobru otpornost na koroziju, visoku mehaničku čvrstoću itd. Međutim, njegove mane uključuju krtost i slabu otpornost na habanje. Njegove glavne komponente su silicijum dioksid, glinica, kalcijev oksid, bor oksid, magnezijum oksid, natrijum oksid, itd. Prema sadržaju alkalija u staklu, može se podeliti na staklena vlakna bez alkalija, srednje alkalna staklena vlakna i visokoalkalna. staklena vlakna. Staklena vlakna se obično koriste kao ojačavajući materijal u kompozitnim materijalima, materijalima za električnu izolaciju, materijalima za toplinsku izolaciju, podlogama za kola i drugim poljima nacionalne ekonomije. Staklena vlakna se mogu podijeliti na kontinuirana vlakna, vlakna fiksne dužine i staklenu vunu prema njihova morfologija i dužina; Prema sastavu stakla, može se podijeliti na staklena vlakna bez alkalija, otporna na kemikalije, visokoalkalna, srednje alkalna, visoke čvrstoće, visokog modula elastičnosti i alkalno otporna (otporna na alkalije).
Ugljična vlakna su nova vrsta vlaknastog materijala visoke čvrstoće i visokog modula koji vlakna sa sadržajem ugljika od preko 95 posto. To je mikrokristalni grafitni materijal dobijen slaganjem organskih vlakana kao što su mikrokristali grafita u pahuljicama duž aksijalnog smjera vlakana i podvrgnutim tretmanu karbonizacije i grafitizacije. Ugljična vlakna su lakša od metala aluminija, ali čvršća od čelika. Takođe ima otpornost na koroziju i visoke karakteristike modula, što ga čini važnim materijalom u nacionalnoj odbrani, vojnoj industriji i civilnoj upotrebi. Ne samo da posjeduje inherentne karakteristike karbonskih materijala, već ima i fleksibilnost i mogućnost obrade tekstilnih vlakana, što ga čini novom generacijom vlakana za ojačavanje.
2. Različita fizička svojstva
Ugljična vlakna imaju mnoga odlična svojstva, kao što su visoka aksijalna čvrstoća i modul, niska gustina, visoke specifične performanse, bez puzanja, otpornost na super visoke temperature u neoksidirajućem okruženju, dobra otpornost na zamor, specifična toplina i provodljivost između nemetala i metala, mali koeficijent od toplinska ekspanzija i anizotropija, dobra otpornost na koroziju i dobar prijenos rendgenskih zraka. Dobra provodljivost, toplotna provodljivost, elektromagnetna zaštita itd., dok staklena vlakna imaju relativno nisku čvrstoću i krutost, ali imaju odličnu izolaciju i otpornost na koroziju.
Ugljična vlakna imaju dobru provodljivost, stoga je njihova izolacija loša. Kada karbonska vlakna naiđu na vlažno okruženje ili tečnosti, njihova električna otpornost će se značajno smanjiti, što će dovesti do smanjenja performansi izolacije. Stoga, u aplikacijama koje zahtijevaju visoku izolaciju, obično se biraju staklena vlakna umjesto karbonskih vlakana.
Osim toga, karbonska vlakna mogu biti pod utjecajem korozije u određenim specifičnim okruženjima, kao što su visoke temperature ili jaka kisela i alkalna sredina, gdje karbonska vlakna mogu biti podvrgnuta oksidaciji ili kemijskim reakcijama i izgubiti neke od svojih performansi. Fiberglas ima odličnu otpornost na koroziju i pogodan je za okruženja sa korozivnim medijima.
3. Različite aplikacije
Zbog svoje velike čvrstoće i krutosti, karbonska vlakna se obično koriste u proizvodnji vrhunskih proizvoda, kao što su zrakoplovna, automobilska i sportska oprema. Fiberglas se uglavnom koristi u proizvodima u oblastima kao što su arhitektura, automobili, brodovi i proizvodnja energije vjetra, kao što su izolacijski materijali, izolacijski materijali, elektroničke komponente, cementni proizvodi itd.
4. Različiti troškovi
Cijena karbonskih vlakana je mnogo veća od fiberglasa općenito zbog ograničene produktivnosti karbonskih vlakana. Ulazni kapaciteti za kompletnu liniju od karbonskih vlakana su skupi.
