碳纖維管和玻璃纖維管孰優(yōu)孰劣?
接觸過新型纖維材料的人,都知道玻璃纖維管和碳纖維管,很多人說碳纖維超越了玻璃纖維,是下一代新型材料的領(lǐng)頭羊。這樣的說法是否成立?碳纖維管和玻璃纖維管到底孰優(yōu)孰劣呢?且聽慢慢分解。
玻璃纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)
玻璃纖維本身是一種增強(qiáng)材料,通常以環(huán)氧樹脂為基質(zhì)拉擠制成玻璃纖維管、板等制品。常用的玻璃纖維管強(qiáng)度較高、耐腐蝕性強(qiáng)、絕緣性能突出、抗靜電能力較好??梢栽?40℃~150℃的環(huán)境中使用。如果搭配高性能的樹脂材料,耐高溫可達(dá)180℃。在電子電工領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域等使用較多。
玻璃纖維管的2大特性分析
1、耐腐蝕性能好:玻璃纖維管的組成部分為不飽和聚酯樹脂和玻璃纖維,能夠有效抵抗酸、堿、鹽等腐蝕性物質(zhì),安全性能突出。
2、重量輕、強(qiáng)度高:玻璃纖維的相對(duì)密度在1.5~2.0之間,只有碳鋼的1/4-1/5,可是拉伸強(qiáng)度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強(qiáng)度可以與高級(jí)合金鋼相比,這一點(diǎn)與碳纖維很相似。
碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)
首先,從數(shù)據(jù)研究角度出發(fā),碳纖維的強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度是強(qiáng)于玻璃纖維的,這也是為什么很多人都說碳纖維超過玻璃纖維的主要原因。碳纖維與碳纖維復(fù)合材料,與碳纖維管還是存在性能差距的。碳纖維管由碳纖維和樹脂融合而成,綜合性能會(huì)因?yàn)闃渲奶匦远霈F(xiàn)巨大的差異,因此需要具體情況具體分析。
碳纖維管的3大特性分析
1、強(qiáng)度高:碳纖維管開發(fā)出來是用來替代金屬管的,這就需要碳纖維管具備金屬管的高強(qiáng)度特性。實(shí)驗(yàn)證明鋼、鋁合金的的強(qiáng)度較碳纖維來說,稍遜一籌。高強(qiáng)度的碳纖維強(qiáng)度可以達(dá)到3000MPa以上,是鋼的6-12倍,碳纖維管的強(qiáng)度也強(qiáng)于鋼管和鋁合金管。
2、質(zhì)量輕:航空航天領(lǐng)域一直在探索質(zhì)量更輕的可擁材料,這樣就能節(jié)省更多能源損耗,提高飛機(jī)飛船的速度和距離。碳纖維復(fù)合材料的出現(xiàn),彌補(bǔ)了這樣的一個(gè)空缺。以汽車行業(yè)來說,汽車重量多來自自身的鋼制材料,碳纖維打造的車身和其他零部件,可以降低50%左右的重量,在保證安全的情況下,大大降低了汽油的損耗。
2、外形美觀:碳纖維管由碳纖維預(yù)浸料鋪層、熱壓成型,外表具備清晰可見的紋路,配合經(jīng)典的黑色,整體外觀顏值較高。同時(shí),碳纖維管的表面還可以根據(jù)需求,制作啞光和亮光兩種,甚至還可以進(jìn)行噴漆處理。
碳纖維管和玻璃纖維管孰優(yōu)孰劣?
其實(shí)這個(gè)問題,文章開篇就已經(jīng)說明,整體性能上碳纖維更強(qiáng),但是玻璃纖維具備的透波率和絕緣性更突出。單純的比較優(yōu)劣,是非常不明智的想法。目前國內(nèi)市場(chǎng)中,玻璃纖維管相對(duì)成熟,價(jià)格較低,市場(chǎng)占有率高,在電子產(chǎn)品(如雷達(dá)等)上非常適用。而碳纖維因?yàn)楦叩膹?qiáng)度,在航空航天等高端領(lǐng)域更適用。不過碳纖維管價(jià)格較玻璃纖維管高不少,真正民用上廣泛度相對(duì)低一些。