Чи знаєте ви різницю між вуглецевим волокном і скловолокном? А чи знаєте ви, чи одне краще за інше?
Скловолокно, безумовно, є старшим із цих двох матеріалів. Його створюють шляхом плавлення скла та його екструдування під високим тиском, а потім поєднання отриманих ниток матеріалу з епоксидною смолою для створення так званого армованого волокном пластику (FRP).
Вуглецеве волокно складається з атомів вуглецю, з’єднаних між собою в довгі ланцюги. Потім тисячі волокон об’єднуються, щоб утворити джгут (він же пасма з’єднаних волокон). Ці джгути можна сплести разом, щоб створити тканину, або розкласти, щоб створити «односпрямований» матеріал. На цьому етапі його поєднують з епоксидною смолою для виготовлення всього: від труб і плоских пластин до гоночних автомобілів і супутників.
Цікаво відзначити, що необроблене скловолокно та вуглецеве волокно демонструють схожі характеристики керування та можуть виглядати подібно, якщо у вас є пофарбоване в чорний колір скловолокно. Лише після виготовлення ви починаєте бачити, що розділяє два матеріали: міцність, жорсткість і невеликою мірою вага (вуглецеве волокно трохи легше за скловолокно). Щодо того, чи одне краще за інше, відповідь – «ні». Обидва матеріали мають свої плюси і мінуси в залежності від застосування.
ЖОРСТКІСТЬ
Скловолокно, як правило, більш гнучке, ніж вуглецеве волокно, і приблизно в 15 разів дешевше. Для застосувань, які не вимагають максимальної жорсткості, як-от резервуари для зберігання, ізоляція будівель, захисні шоломи та панелі корпусу, скловолокно є кращим матеріалом. Скловолокно також часто використовується у великих обсягах, де низька вартість одиниці є пріоритетом.
СИЛА
Вуглецеве волокно справді блищить своєю міцністю на розрив. Як сире волокно воно лише трохи міцніше скловолокна, але стає неймовірно міцним у поєднанні з відповідними епоксидними смолами. Насправді вуглецеве волокно міцніше багатьох металів, якщо воно виготовлено належним чином. Ось чому виробники всього, від літаків до човнів, використовують вуглецеве волокно замість металу та скловолокна. Вуглецеве волокно забезпечує більшу міцність на розрив при меншій вазі.
ДОВГОВІЧНІСТЬ
Там, де довговічність визначається як «міцність», скловолокно стає очевидним переможцем. Хоча всі термопластичні матеріали порівняно міцні, здатність скловолокна витримувати більші навантаження безпосередньо пов’язана з його гнучкістю. Вуглецеве волокно, безумовно, більш жорстке, ніж скловолокно, але ця жорсткість також означає, що воно не таке довговічне.
ЦІНА
За ці роки ринки труб і листів із вуглецевого волокна та скловолокна різко зросли. Зважаючи на це, матеріали зі скловолокна використовуються в набагато ширшому діапазоні застосувань, в результаті чого виробляється більше скловолокна та ціни нижчі.
До різниці в ціні додається той факт, що виробництво вуглецевого волокна є складним і трудомістким процесом. Навпаки, екструдувати розплавлене скло для формування скловолокна порівняно легко. Як і в будь-якому іншому випадку, чим складніший процес, тим дорожчий.
Зрештою, труби зі скловолокна не кращі й не гірші за альтернативу з вуглецевого волокна. Обидва продукти мають найкращі можливості застосування, і все залежить від пошуку потрібного матеріалу для ваших потреб.
Час публікації: 24 червня 2021 р