Вуглецеве волокно проти. Склопластикові трубки: що краще?

Чи знаєте ви різницю між вуглецевим волокном та скловолокном? А чи знаєте ви, чи один кращий за інший?

Склопластик, безумовно, є старшим із двох матеріалів. Її створено шляхом плавлення скла та екструзії його під високим тиском, а потім поєднання отриманих ниток матеріалу з епоксидною смолою для створення того, що називається армованим волокнами пластиком (FRP).

Вуглецеве волокно складається з атомів вуглецю, зв'язаних між собою довгими ланцюгами. Потім тисячі волокон поєднуються, утворюючи джгут (він же нитки зв’язаних волокон). Ці джгути можна сплести, щоб створити тканину, або розправити, щоб створити “односпрямований” матеріал. На цьому етапі він поєднується з епоксидною смолою для виробництва всього, починаючи від труб і плоских пластин, закінчуючи гоночними автомобілями та супутниками.

Цікаво відзначити, що скловолокно та вуглецеве волокно демонструють подібні характеристики керування і можуть виглядати схоже, якщо у вас склопластик, пофарбований у чорний колір. Лише після виготовлення ви починаєте бачити, що розділяє два матеріали: а саме міцність, жорсткість і незначну вагу (вуглецеве волокно трохи легше скловолокна). Щодо того, чи є один кращий за інший, відповідь - „ні”. Обидва матеріали мають свої плюси і мінуси залежно від застосування.

СТВЕРДІСТЬ
Склопластик, як правило, є більш гнучким, ніж вуглецеве волокно, і коштує приблизно в 15 разів дешевше. Для застосувань, для яких не потрібна максимальна жорсткість, таких як резервуари для зберігання, будівельна ізоляція, захисні шоломи та панелі кузова - склопластик є кращим матеріалом. Склопластик також часто використовується у великих обсягах, де пріоритетом є низька собівартість.

СИЛА
Вуглецеве волокно справді блищить щодо своєї міцності на розрив. Як сире волокно воно лише трохи міцніше скловолокна, але стає неймовірно міцним у поєднанні з правильними епоксидними смолами. Насправді вуглецеве волокно міцніше багатьох металів, якщо його виготовити правильно. Ось чому виробники всього, від літаків до човнів, охоплюють вуглецеве волокно замість металевих та склопластикових альтернатив. Вуглецеве волокно забезпечує більшу міцність на розрив при меншій вазі.

СТІЙКІСТЬ
Там, де довговічність визначається як “в’язкість”, склопластик виходить безперечним переможцем. Хоча всі термопластичні матеріали порівняно міцні, здатність склопластику протистояти більшому покаранню безпосередньо пов'язана з його гнучкістю. Вуглецеве волокно, звичайно, більш жорстке, ніж скловолокно, але ця жорсткість також означає, що воно не таке міцне.

ЦІНУВАННЯ
Ринки як вуглецевого волокна, так і склопластикових труб і листів різко зросли за ці роки. З урахуванням сказаного, склопластикові матеріали використовуються в набагато ширшому застосуванні, в результаті чого виробляється більше склопластику, а ціни нижчі.

До різниці в цінах додається реальність того, що виготовлення вуглецевих волокон є складним і трудомістким процесом. На відміну від цього, екструдування розплавленого скла для формування склопластику порівняно легко. Як і в усьому іншому, складніший процес - дорожчий.

Зрештою, склопластикові труби ні кращі, ні гірші, ніж альтернатива вуглецевому волокну. Обидва продукти мають додатки, які вони перевершують, і все полягає у пошуку потрібного матеріалу для ваших потреб.


Час публікації: червень-24-2021