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玻璃纖維和碳纖維的區(qū)別有哪些

來源:江蘇優(yōu)培德復(fù)合材料有限公司 發(fā)布時(shí)間:2023-03-30 16:12:52 瀏覽人次:4711

玻璃纖維和碳纖維是兩種常見的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,它們有以下區(qū)別:

1.     材料成分不同:

玻璃纖維是一種由玻璃纖維束或玻璃纖維短切割段組成的纖維增強(qiáng)材料,而碳纖維是由碳元素纖維構(gòu)成的纖維增強(qiáng)材料,具體如下述。

**玻璃纖維(glass fiberfiberglass)是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,種類繁多,優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好,機(jī)械強(qiáng)度高,但缺點(diǎn)是        性脆,耐磨性較差。其主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等,根據(jù)玻璃中堿含量的多少,可分為無堿玻璃纖維、中堿玻璃      纖維和高堿玻璃纖維。玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。

玻璃纖維按形態(tài)和長度,可分為連續(xù)纖維、定長纖維和玻璃棉;按玻璃成分,可分為無堿、耐化學(xué)、高堿、中堿、高強(qiáng)度、高彈性模量和耐堿(抗堿)玻璃纖      維等

**碳纖維(carbon fiber)是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng) 碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維外柔內(nèi)剛,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維

2.     物理性質(zhì)不同:

       碳纖維具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等,而玻璃纖維的強(qiáng)度和剛度相對(duì)較低,但具有優(yōu)異的絕緣性和耐腐蝕性。

碳纖維的導(dǎo)電性較好,因此其絕緣性較差。當(dāng)碳纖維遇到潮濕的環(huán)境或液體時(shí),其電阻率會(huì)明顯降低,從而導(dǎo)致絕緣性能下降。因此,在需要高絕緣性的應(yīng)用場合,通常選擇玻璃纖維而非碳纖維。

此外,碳纖維在一些特定環(huán)境下可能會(huì)受到腐蝕的影響,如在高溫下或一些強(qiáng)酸強(qiáng)堿的環(huán)境中,碳纖維可能會(huì)發(fā)生氧化或化學(xué)反應(yīng)而失去部分性能。而玻璃纖維具有很好的耐腐蝕性,適用于一些有腐蝕性介質(zhì)存在的環(huán)境中。

3.     用途不同:由于碳纖維具有高強(qiáng)度和剛度等特性,常用于制造高端航空航天、汽車和運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域的產(chǎn)品。而玻璃纖維則主要用于建筑、汽車、船舶、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域的產(chǎn)品中,例如保溫材料、隔熱材料、電子元件、水泥制品等。

4.    價(jià)格不同:一般來說,碳纖維比玻璃纖維更昂貴。

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