炭素繊維対パフォーマンスのグラスファイバーチューブ

ガラス繊維（ガラス繊維）は、ガラス材料（石英砂、アルミナと緑泥石、石灰岩、ドロマイト、ホウ酸、ソーダ灰、マンガン、蛍石など）を高温で溶かし、それらを描き、風を描き、織ります。ガラス繊維布は、製品の設計に応じて最終的な外観に形作られます。単一の繊維の直径は、通常、数ミクロンから20ミクロン以上です。グラスファイバーは、優れた断熱、熱、耐食性があり、安価です。

炭素化繊維に織り込まれたグラファイト圧縮で作られた炭素繊維（炭素繊維） 、炭素含有量は通常90％を超え、描画、糸織り、その他のプロセス後と同じであり、最終的には金繊維の層で包まれます完成品の外観のための布、および硬化のためのエポキシ樹脂。ガラス繊維と比較して、炭素繊維材料は通常、パフォーマンスが高くなります。ガラス繊維と比較して、炭素繊維はヤング率の3倍以上（変形に抵抗する固体材料の能力の物理的尺度）を持ち、耐食性が大きく、重量が軽いです。高品質の炭素繊維の強度は、鋼およびアルミニウム合金の強度よりもさらに高くなっています。高強度、高安定性、および低体重の優れた特性により、航空宇宙、軍事、スポーツ製品の高性能材料と炭素繊維が同義になっています。

カーボンファイバーチューブとグラスファイバーチューブは、複合チューブ用途の2つの形式です。炭素繊維チューブは、炭素繊維剥離、pultrusion、またはコイルプロセスを使用して製造され、グラスファイバーチューブは、ガラス繊維と樹脂のトラクション裂け目によって作られています。航空宇宙のこれら2つの材料パイプ、自動車製造、スポーツ、その他の産業は広く使用されていますが、そのパフォーマンスの違いは何ですか？

炭素繊維チューブの密度は1.6g/cm³で、アルミニウム合金の1/2未満、鋼管の引張強度は300〜600mpa、アルミニウム合金パイプの引張強度は110〜136MPa、炭素の引張強度は110〜136MPaです。繊維チューブは約1500mpaで、引張強度の利点は明らかです。炭素繊維複合材料の熱膨張係数は-1.4x10^-6であり、製品サイズの安定性を変形させるのは容易ではありません。強度は、長期的な交互の荷重条件で、炭素繊維チューブはより安定しており、サービス寿命が長くなります。炭素繊維材料の導電率は良好であり、電磁シールド性能は優れています。

ガラス繊維チューブの密度は2.53〜2.55g/cm³で、同じ仕様の炭素繊維チューブよりも重いです。引張強度は100〜300mpa、弾性率は7000mpaで、破損時の伸長は1.5〜4％、ポアソンの比率は0.2222222222222222％です。 、熱膨張係数は4.8x10^-4です。ひずみの量も比較的大きく、ひずみが1％〜2％の場合、樹脂は粉砕されるため、極端なストレスの60％以上のストレスを運ぶことはできませんが、カーボンファイバーチューブは大きい弾性を持っています。最終的なストレスの条件下で優れた機械的特性を維持できる弾性率。許容ベアリング応力のガラス繊維チューブは、究極の応力の60％を超えず、弾性の炭素繊維チューブ弾性率は大きく、良好な機械的特性を維持するために究極の応力条件になります。

ガラス繊維と炭素繊維の違いの4点：

1、剛性

剛性とは、力にさらされると弾性変形に抵抗する材料または構造の能力を指します。この性能では、炭素繊維材料が優れています。ガラス繊維はわずかに劣っています。グラスファイバーは、ヘルメットなどの場所の剛性要件での使用に適しています。

2、強さ

いくつかのより大きな汎用炭素繊維引張強度の利点の利点の引張強度の引張強度の炭素繊維は、1000mpaに達する可能性があり、高強度の炭素繊維は3500mpaに達することさえあります。わずか2800mpa程度で、炭素繊維の上限が高くなっています。

3、耐久性

耐久性は、高温抵抗、低温抵抗、酸とアルカリの抵抗、腐食抵抗、耐抵抗などの複数の特性を含む幅広い用語です。これらの特性は、ガラス繊維と炭素繊維に独自の利点があります。および短所。高温抵抗の点では、ガラス繊維はより深く、酸とアルカリの耐性は類似しており、耐衝撃性は炭素繊維でわずかに優れています。全体的なサービス寿命、炭素繊維が長く、特定の使用環境では、正確な比較を行うことはできません。

4、価格

炭素繊維の価格よりもガラス繊維は低く、はるかに低くなっています。まず第一に、以前の容量が大きく、国内の炭素繊維生産能力が非常に不十分であるという国内の人気のガラス繊維は、輸入が制限されており、価格は自然にガラス繊維よりも高くなっています。さらに、パフォーマンスの特定の強度と特定のモジュラスの炭素繊維は、より重要な多くのハイエンド領域（航空宇宙など）でより優れており、生産プロセスの複雑さと相まって、炭素の価格が高くなります。ファイバ。