碳纤维与玻纤的优缺点对比解读

日期:2021-10-19 16:36阅读次数:

  碳纤维与玻璃纤维都是新型材料的一种,生产生产成为新型复合材料的一种增强体材料,通常是跟树脂基体融合。两者也都是当下被应用特别广泛的复合材料,那两者都有什么样的表现呢?哪一种优势更高呢?威盛新材就来给大家说说。

碳纤维制品
碳纤维制品

  对碳纤维跟玻纤的优缺点来说,其实还是要先对两种纤维复合材料有很强的认识,我们就一个材料一个材料的来看。能够更好的认识到这种材料。

  什么是碳纤维?什么是玻璃纤维?

  碳纤维是一种含碳量高达90%的高强度高模量的纤维材料,主要是从聚丙烯腈以及沥青中提炼而获得碳纤维丝束,再经过高温氧化碳化而成的新型复合材料,整个的纤维材料密度是1.7g/cm3,强度可达到7000MPa,膨胀系数也很低,碳纤维丝束本身的性能优势和表现非常高,能够在多个领域中被非常好的应用起来。

  玻璃纤维主要是从很低的石头中提炼出来,比如石英砂、石灰石、硼钙石这些矿石为原料经过高温熔化然后经过拉丝、络纱、织布的工艺生产出来一根一根几微米的玻璃纤维丝,那这种材料的强度也比较好,每一根纤维原丝有几百根单丝组合而成,是非常好的绝缘性材料的一种。

  碳纤维与玻璃纤维各自优缺点怎么样?

  碳纤维优点:

  1.碳纤维质量轻,强度高,具有非常高的比模量、比强度的优势。

  2.耐酸耐碱性高,具有很高的耐腐蚀性,酸碱中不溶不胀,性能优势突出。

  3.热膨胀系数低,具有很低的膨胀系数,拉伸系数也小于1.6%,整个的各向异性也更好。

  4.可设计性比较好,能够根据实际的需要,进行相对应的铺层设计。

  碳纤维材料的性能上面也有说到,被很多高技术高性能行业中应用起来的重要原因,也是因为碳纤维材料的高性能表现。那碳纤维复合材料特别重要的一个优势其实就是轻量化的优势,这让其被非常好的应用起来。接下来看看玻璃纤维的优点。

  玻璃纤维优点:

  1.抗拉强度高。

  2.弹性系数高,刚性好。

  3.尺寸稳定性高。

  4.绝缘性高。

  对于玻璃纤维来说,更多的还是会应用其绝缘性,被应用到电子绝缘等领域中去。

  那在缺点上面,碳纤维材料拉伸强度高,但是在横向这里的剪切强度比较弱,在加工过程中,需要进行很复杂的压力计算,再就是现阶段的碳纤维材料在和树脂材料结合时,热塑性的树脂基体很难完成预浸料的生产,传统热固性树脂难回收。虽然抗压强度比较高,但还是属于脆性材料,受压不容易发生弯曲,但是在受力大的情况下,容易折断。

  对于玻璃纤维材料来说,玻璃纤维的抗拉强度不是特别的高,还是偏低一些,再就是玻璃纤维的脆性比较大,耐磨性也比较低,包括其透波性也比较低,电池屏蔽性能低很多。

  碳纤维与玻璃纤维应用领域

  碳纤维应用的领域比较多,对于轻量化有需求的行业中,都可以采用碳纤维材料制品,你比如汽车行业、建筑加固、 、军事领域、医疗设备领域等等都会看到有碳纤维材料的产品。

  那玻璃纤维应用的更多的是生产绝缘性能的比如电板、 的防弹头盔等,都可以通过玻璃纤维进行生产,还有运动器械也会采用玻璃纤维进行生产。

  综合的来看,会发现碳纤维在很多性能表现上面要明显高于玻璃纤维,轻量化优势也更为明显,但是现实中,玻璃纤维的的产量更高,价格也更低,因此应用的也更多。那玻璃纤维的优势在于其绝缘性特别高,能够更好的满足要求,两者的性能虽然有很大区别,但是都是属于高性能复合材料的一种,更多的是应用领域的不同,有需要碳纤维制品的话,欢迎大家前来咨询。无锡威盛(RSN)新材料科技有限公司,有着在碳纤维领域长达十年的丰富经验,从事碳纤维制品的生产和加工,成型设备齐全、加工机器也完善,能够完成多种型号的碳纤维产品的生产,按图纸定制生产。推荐阅读:碳纤维材料为什么会贵

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