Materiał Partnera

Włókno szklane czy węglowe w materiałach kompozytowych?

Włókno szklane czy węglowe w materiałach kompozytowych?

Współczesne materiały kompozytowe mogą zawierać w swoim składzie włókna szklane lub węglowe. Tego typu kompozyty są powszechnie stosowane w wielu gałęziach przemysłu jak lotnictwo czy motoryzacja. Biorąc pod uwagę ich popularność warto zastanowić się nad właściwościami obu kompozytów porównując je ze sobą. Dlatego postanowiliśmy przeprowadzić krótką analizę kompozytów z włóknem szklanym i węglowym.

Czym różni się konstrukcja kompozytów z włókna szklanego i węglowego?

Proces produkcyjny elementów z włókna szklanego oraz włókna węglowego jest bardzo zbliżony. W zasadzie jedyną różnicą może być skład chemiczny materiałów, które są używane do ich budowy. Na przykład w procesie produkcyjnym kasków pasma włókien są stopniowo układane w środku formy i uszczelniane za pomocą żywicy. Kolejna warstwa jest nakładana po wyschnięciu poprzedniej. Proces układania warstw przebiega tak, aby biegnące w nich włókna krzyżowały się ze sobą. To znacznie podnosi wytrzymałość i odporność na skręcanie. Dzięki zastosowaniu układu warstwowego można zróżnicować ich ilość w obrębie powierzchni kasku. Oznacza to, że można wzmocnić jego wybraną, newralgiczną część bez zbędnego podnoszenia wagi.

Jak różni się waga kompozytów z włókna szklanego i węglowego?

Analizując wagę można stwierdzić, że włókna węglowe są dużo lżejsze od włókien szklanych. W przypadku produktów takich jak kaski ochronne ma to olbrzymie znaczenie gdyż zapewnia bezpieczeństwo i wygodę użytkowania. Włókna węglowe są powszechnie wykorzystywane do produkcji kasków dla przemysłu lotniczego czy chociażby dla kierowców aut wyścigowych.

Jak różni się sztywność włókien węglowych i szklanych?

Szereg przeprowadzonych badań pokazuje, że włókno szklane jest bardziej kruche i jednocześnie ma tendencję do rozpraszania energii uderzenia poprzez rozpad. W przypadku pojedynczego uderzenia nie jest to problemem. Jeśli jednak ten sam materiał musi wchłonąć siłę kilku uderzeń, to okazuje się, że materiały kompozytowe z włókna szklanego mogą się rozpaść. Włókno węglowe wykazuje większą elastyczność co sprawia, że zachowa się w takiej sytuacji dużo lepiej od włókna szklanego.

Jak wygląda porównanie rozszerzalności cieplnej włókien szklanych i węglowych?

Włókno węglowe wykazuje ujemną rozszerzalność cieplną. Oznacza to, że ulega rozszerzeniu pod wpływem spadającej temperatury. To bardzo pożądana cecha w przypadku rozwiązań, które są wykorzystywane w szerokim zakresie temperatur. Produkty z włókna szklanego dużo gorzej sprawdzają się podczas całorocznej eksploatacji, kiedy są narażone na działanie skrajnych wartości temperatur.

 Jakie są różnice w czasie eksploatacji włókna szklanego i węglowego?

Materiały kompozytowe z biegiem czasu podlegają oddziaływaniu temperatury, wilgoci czy promieniowania UV. To sprawia, że materiał, z którego wykonany jest dany przedmiot, ulega stopniowej degradacji. A ta obniża jego wyjściowe parametry. W tym kontekście włókno węglowe wykazuje dużo większą odporność na upływ czasu aniżeli włókno szklane. Analizując właściwości kompozytów z włókna szklanego i węglowego należy stwierdzić, że wyższa wytrzymałość na ekstremalne przeciążenia wykazuje włókno węglowe. To także przekłada się na cenę końcową produktów wykonanych z tego tworzywa. Wybór konkretnego materiału zależy jednak od potrzeb i specyfiki użytkowania. Wybierając rozwiązania w kategorii materiałów kompozytowych warto zwrócić się do firmy Faser - Plast Poland Sp. z o.o. ze Słupska. Duże doświadczenie i wykwalifikowana kadra pozwala na realizację zaawansowanych projektów i wdrażanie innowacyjnych rozwiązań w zakresie materiałów kompozytowych.

Opracowanie:
Oceń artykuł (0)
0.0
Komentarze
Dodaj komentarz