Нов ли сте в композитните материали и се затруднявате да изберете между фибростъкло и въглеродни влакна?
Някои казват, че въглеродните влакна са леки и здрави, продукт от висок-край; други казват, че фибростъклото е евтино и лесно за използване и начинаещите не трябва да се притесняват.
Всъщност нито един от двата материала не е абсолютно по-добър, а само по-подходящ. Изборът на правилния спестява време, усилия и пари; изборът на грешния може в най-добрия случай да компрометира ефективността или в най-лошия да изисква започване отначало.
Днес ние ще ги разберем подробно, за да ви помогнем да направите избор, за който няма да съжалявате.
Нека да разгледаме фундаменталните разлики: Таблица за разбиране на „избора на обикновените хора“ спрямо „краля на производителността“
Просто казано, фибростъклото е като „практична семейна кола“-ниска цена, лесна за шофиране и може да отиде почти навсякъде; въглеродните влакна са като „професионална спортна кола“-преследваща максимална лекота и здравина, но скъпа и изискваща опитен шофьор.
Фибростъкло - Бърза енциклопедия
Фибростъкло
Продукти от въглеродни влакна_Композитни материали от въглеродни влакна_Листове от въглеродни влакна_Shandong Interli New Material Co., Ltd.
Въглеродни влакна
Четири най-често задавани въпроса от начинаещи
1. Колко е разликата в цената? -Потенциално 10-кратна разлика
Това е най-практичният въпрос.
Стъклени влакна: Обикновеният плат от E-стъклени влакна струва приблизително 20-50 юана на квадратен метър; нарязаните влакна струват 15-30 юана за килограм. Много подходящ за ученически експерименти и дребносерийно производство.
Въглеродни влакна: Обикновеният плат от въглеродни влакна от клас T300 струва 200-500 юана на квадратен метър; нарязаните влакна струват над 150 юана за килограм. За по-високи класове като T700 и T800 цената ще се увеличи значително.
Следователно, ако бюджетът е ограничен или изискванията за производителност не са изключително високи, стъклените влакна са първият избор.
2. Кое е по-лесно за използване? -Стъклените влакна са много-по-удобни за потребителя
Опитът в обработката е много важен, когато правите материали за първи път.
Стъклени влакна: Сравнително мека текстура, може да се реже с обикновена ножица. Свързва се гладко със смола (особено епоксидна смола), има добри омокрящи свойства и дори да има малки несъвършенства в наслагването, това няма да повлияе значително на крайния продукт.
Карбон: Изключително твърд и чуплив, не може да се реже с обикновена ножица; Необходими са специализирани ножици от въглеродни влакна или фреза с абразивно колело. При рязане се отделя фин черен прах, който е вреден за здравето при вдишване; подходящата защита е от съществено значение. Освен това тъканта от въглеродни влакна трябва бързо да се импрегнира със смола, в противен случай лесно могат да се появят неимпрегнирани "сухи петна", което води до намаляване на якостта.
Препоръчително е начинаещите да практикуват първо с фибростъкло, за да се запознаят с процеса, преди да опитат с въглеродни влакна.
3. Кога въглеродните влакна са абсолютно необходими?
Въпреки че фибростъклото предлага по-добра рента-ефективност, има някои области, в които въглеродните влакна са незаменими:
Приложения,-чувствителни към изключително тегло: като рамки за дронове, рамки за състезателни велосипеди и-модели на самолети от висок клас. Въглеродните влакна имат само около 2/3 от плътността на фибростъклото, като постигат същата здравина, като същевременно намаляват теглото си с 30%-50%.
Приложения, изискващи висока твърдост: като опори за прецизни измервателни инструменти, роботизирани ръце и главни греди на лопатки на вятърни турбини. Еластичният модул на въглеродните влакна (който може да се разбира като тяхната устойчивост на деформация) е приблизително три пъти по-голям от този на фибростъклото, което минимизира деформацията.
Дългосрочна-устойчивост на висока{1}}температура: Някои-въглеродни влакна от висок клас могат да работят при високи температури за продължителни периоди, докато производителността на стъклените влакна се влошава по-бързо в такива среди.
Обратно, в кои области стъклените влакна превъзхождат?
Общи структурни компоненти: като черупки, защитни капаци и подпори на дисплея, където не се изисква намаляване на теглото и свръх-висока твърдост.
Устойчиви- на корозия среди: като резервоари за съхранение на химикали и оборудване за пречистване на отпадъчни води. Стъклените влакна имат по-балансирана киселинна и алкална устойчивост.
Приложения, изискващи изолация: като обвивки на електрическо оборудване и изолационни плоскости. Въглеродните влакна провеждат електричество, докато стъклените влакна са изолатор.
4. Винаги ли въглеродните влакна превъзхождат стъклените влакна? - Това е най-голямата заблуда.
Не е задължително. Няма присъщо превъзходство или малоценност сред материалите, а само пригодност.
Погрешно схващане 1: Въглеродните влакна са по-здрави, така че са подходящи за всичко.
За компоненти, които трябва да издържат на удари и сблъсъци (като парапети и някои спортни съоръжения), стъклените влакна всъщност имат предимство. Това е така, защото има по-добра издръжливост, проявявайки значителна деформация преди счупване като "предупреждение"; въпреки че въглеродните влакна имат висока якост, те често се счупват внезапно, като им липсва омекотяване.
Мит 2: Фибростъклото е „нисък{1}}материал
Напълно погрешно. Композитите от фибростъкло са широко използвани и технологично развити във вятърната енергия, корабостроенето, автомобилите, строителството и други области и са доказано надеждни материали.
Мит 3: Въглеродните влакна са по-устойчиви-на корозия
Въглеродните влакна имат добра киселинна устойчивост, но са склонни към окисление в алкална среда, което води до спад в производителността. Фибростъклото, от друга страна, е по-стабилно в много обичайни среди поради своята устойчивост на химическа корозия.
Как да изберем? Съобразете следните сценарии с вашите нужди:
Студентски проекти и образци на изследвания
Изделия от фибростъкло (саксии, столове, лодки)
Устойчиви-на корозия тръби и резервоари
Изолационни структурни елементи
Вашият първи опит за ръчно полагане-, вакуумно леене или други процеси
Сценарии, при които трябва да се вземат предвид въглеродни влакна:
Модели от висок-клас и състезателно оборудване (дронове, части за състезателни коли, най--от--велосипеди)
Компоненти, изискващи висока твърдост в прецизни инструменти и медицинско оборудване
Производствени-поля от висок клас, като космическото пространство и отбраната
Потребителски продукти, наблягащи на „лекия лукс“ и „ултра{0}}леките“ търговски точки (куфари, калъфи за телефони)
Практически съвети за начинаещи:
Ако вече сте избрали материал, следните точки могат да ви помогнат да избегнете капани.
Когато използвате фибростъкло:
Носете ръкавици и маска по време на работа, за да предотвратите дразнене на кожата или вдишване на фини влакна от фибростъкло.
Фибростъклото абсорбира относително голямо количество смола; пригответе допълнително, когато смесвате смолата, за да осигурите пълно насищане.
Следвайте инструкциите за смолата по време на процеса на втвърдяване; като цяло не са необходими специални настройки.
Когато използвате въглеродни влакна:
Безопасността на първо място! Рязането трябва да се извършва в добре-проветриво помещение, носейки маска за прах и ръкавици.
Изберете специализирана епоксидна смола с нисък{0}}вискозитет и я нанесете бързо и равномерно с четка или валяк. Ако е възможно, използването на метод за пресоване на вакуумна торба може значително да помогне на смолата да се импрегнира и да намали въздушните мехурчета.
По време на втвърдяването температурата трябва да се покачва бавно (препоръчва се 1-2 градуса/минута), за да позволи на смолата и влакното да се разширяват и свиват синхронно, като се избягва вътрешно напрежение, което може да доведе до напукване.
Автоклав-без въглеродни влакна Prepreg Operation Guide (Prepreg Oven Vacuum Forming Process) _ Fiberglass Network
И накрая, помислете за това:
В модерното производство изборът на правилните материали е първата стъпка към успеха. Независимо дали преследвате контрол на разходите в-мащабно производство или пробиви в производителността на авангардно-оборудване, задълбоченото разбиране на материалите е незаменимо.
Запитайте се:
Какво е най-важно за вашия проект? Дали това е изключително намаляване на теглото, максимална здравина, контрол на разходите или лесна обработка?
Първият отговор често сочи най-подходящия материал за вас.
