Conosci la differenza tra fibra di carbonio e fibra di vetro? E sai se uno è migliore dell'altro?
La fibra di vetro è sicuramente il più antico dei due materiali. Viene creato fondendo il vetro ed estrudendolo ad alta pressione, quindi combinando i fili di materiale risultanti con una resina epossidica per creare quella che è nota come plastica rinforzata con fibre (FRP).
La fibra di carbonio è costituita da atomi di carbonio legati insieme in lunghe catene. Migliaia di fibre vengono quindi combinate per formare stoppa (ovvero filamenti di fibre raggruppate). Questi fasci possono essere intrecciati insieme per creare un tessuto o stesi piatti per creare un materiale “unidirezionale”. In questa fase, viene combinato con una resina epossidica per produrre qualsiasi cosa, dai tubi e piastre piatte alle auto da corsa e ai satelliti.
È interessante notare che la fibra di vetro grezza e la fibra di carbonio dimostrano caratteristiche di maneggevolezza simili e possono sembrare simili anche se si dispone di una fibra di vetro tinta di nero. È solo dopo la fabbricazione che si inizia a vedere ciò che separa i due materiali: vale a dire resistenza, rigidità e, in piccola misura, peso (la fibra di carbonio è leggermente più leggera della fibra di vetro). Se uno sia migliore dell'altro la risposta è no. Entrambi i materiali hanno i loro pro e contro a seconda dell'applicazione.
RIGIDITÀ
La fibra di vetro tende ad essere più flessibile della fibra di carbonio ed è circa 15 volte meno costosa. Per le applicazioni che non richiedono la massima rigidità, come serbatoi di stoccaggio, isolamento di edifici, caschi protettivi e pannelli della carrozzeria, la fibra di vetro è il materiale preferito. La fibra di vetro viene spesso utilizzata anche in applicazioni ad alto volume in cui il basso costo unitario è una priorità.
FORZA
La fibra di carbonio brilla davvero per quanto riguarda la sua resistenza alla trazione. Come fibra grezza è solo leggermente più resistente della fibra di vetro, ma diventa incredibilmente resistente se combinata con le giuste resine epossidiche. In effetti, la fibra di carbonio è più resistente di molti metalli se fabbricata nel modo giusto. Questo è il motivo per cui i produttori di tutto, dagli aeroplani alle barche, stanno adottando la fibra di carbonio rispetto alle alternative in metallo e fibra di vetro. La fibra di carbonio consente una maggiore resistenza alla trazione con un peso inferiore.
DURATA
Laddove la durabilità è definita come “resistenza”, la fibra di vetro risulta essere il chiaro vincitore. Sebbene tutti i materiali termoplastici siano comparabilmente resistenti, la capacità della fibra di vetro di resistere a sollecitazioni maggiori è direttamente correlata alla sua flessibilità. La fibra di carbonio è certamente più rigida della fibra di vetro, ma questa rigidità significa anche che non è così durevole.
PREZZI
I mercati dei tubi e delle lastre sia in fibra di carbonio che in fibra di vetro sono cresciuti notevolmente nel corso degli anni. Detto questo, i materiali in fibra di vetro vengono utilizzati in una gamma molto più ampia di applicazioni, con il risultato che viene prodotta più fibra di vetro e i prezzi sono più bassi.
Alla differenza di prezzo si aggiunge il fatto che la produzione di fibre di carbonio è un processo difficile e dispendioso in termini di tempo. Al contrario, l’estrusione del vetro fuso per formare la fibra di vetro è relativamente semplice. Come per qualsiasi altra cosa, il processo più difficile è quello più costoso.
In fin dei conti, i tubi in fibra di vetro non sono né migliori né peggiori della loro alternativa in fibra di carbonio. Entrambi i prodotti hanno applicazioni per le quali sono superiori, tutto sta nel trovare il materiale giusto per le tue esigenze.
Orario di pubblicazione: 24 giugno 2021