玻璃纤维和碳纤维的组合在哪些领域运用较多? 碳纤维和玻璃纤维的区别
玻璃纤维的应用领域
玻璃纤维制品被广泛应用于国民经济的各个领域,其中电子、交通和建筑是最主要的三大应用领域,也代表了世界玻纤产业在未来几年的发展趋势。
玻璃纤维与碳纤维的区别是什么?
1、定义不同
玻璃纤维:玻璃纤维(英文原名为:glass fiber)是一种性能优异的无机非金属材料。
碳纤维:碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。
2、特点不同
玻璃纤维:优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。
碳纤维:碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
3、用途不同
玻璃纤维:无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。方格布是无捻粗纱平纹织物,是手糊玻璃钢重要基材。玻璃纤维毡片、磨碎纤维、玻璃纤维织物、组合玻璃纤维。
碳纤维:碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用。从航天、航空、 汽车、 电子、 机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。
碳纤维增强的复合材料可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。球棒等体育领域。碳纤维是典型的高科技领域中的新型工业材料。
参考资料:搜狗百科-玻璃纤维
参考资料:搜狗百科-碳纤维
玻璃纤维布可应用在哪些领域?
玻璃纤维布可以用在这些领域:
1、在交通行业中,应用到的有公共汽车,游艇、油罐车、轿车等。
2、在建筑行业中,应用到的有厨房、柱梁、装饰板、围栏等。
3、在石油化工领域,应用到的有管道、防腐蚀材料、储罐、耐酸、碱、有机溶剂等。
4、在机械行业中,应用到的有人造牙齿和人造骨头、飞机结构、机械零件等。
5、日常生活中的网球拍、钓鱼杆、弓箭、游泳池、保龄球场所等等也都会用到。
碳纤维在复合材料中应用很广泛,具体都在哪些方面有应用?
复合材料的用量已成为衡量军用装备先进性的重要标志。
复合材料的兴起丰富了现代材料家族。尤其是具备高强度、高模量、低比重碳纤维增强复合材料的出现,使其成为各类军民装备重要的候选材料之一。
美国国防部在2025年国防材料发展预测中提到,只有复合材料能够将强度、模量和耐高温的指标在现有基础上同时提高25%以上。
正是如此,复合材料正成为航空以及国防装备的关键材料。
一、航空航天领域
纤维增强复合材料在飞机上的应用最早可以追溯到30年前,美国海军F-14和空军F-15战斗机尾翼部分采用硼纤维环氧树脂材料。在这之后,人们发现了碳纤维复合材料的优异性能,开始逐渐应用在军队及运输机上。
碳纤维复合材料首次被应用在飞机上,主要是一些二级结构,包括整流罩、控制仪表盘和小的机舱门。但随着工艺技术的进步,碳纤维复合材料也逐渐被用于机翼、机身等其它部分。
航天工业之所以选择使用碳纤维复合材料,不仅是因为这种材料能够减轻机身重量,同时其具备耐腐蚀、抗疲劳等优良特性。但是与传统金属材料相比,碳纤维复合材料由于成本过高仍然未被广泛应用。
二、汽车工业
碳纤维复合材料的材料性能及发展趋势顺应了汽车工业轻量化的发展需求,特别是随着新能源汽车的发展,碳纤维复合材料在汽车上将得到越来越广泛的应用。
鉴于碳纤维复合材料具备的优异性能,目前已经逐渐开始被应用到国外汽车内外饰、底盘以及电器元件当中。
未来,碳纤维复合材料以及热塑性复合材料等在汽车工业上的应用将替代传统的金属零部件。
三、海洋船舶
上世纪40年代,美国海军首次将碳纤维复合材料用于船舶建造。得益于它在海水环境中表现出的优异性能,在海洋船舶中的应用非常广泛。
复合材料优异舒适性的设计理念和无缝船体的优势进一步推动了各种复合材料船舶的开发。
近年来,碳纤维复合材料在船只上的使用不断增加,主要包括船壳、地板、甲板、舱壁,以及管道系统、油箱等上层建筑。
碳纤维复合材料的应用不仅降低了制造和维修成本,改善外观,还可以减轻吨位,提高安全性。
四、风力发电
在风力发电领域,复合材料是制造风力发电叶片及其它重要结构部件的主要材料,叶片90%以上重量由复合材料组成,能够满足开发大型化、轻量化、高性能、低成本的发电叶片的要求。
随着大丝束碳纤维的广泛应用,碳纤维价格的不断降低,碳纤维在大型叶片中的应用已成为一种趋势。
未来风力发电叶片制造中,碳纤维代替部分玻璃纤维应用于叶片、且用量逐步增加是高性能碳纤维复合材料发展的必然结果。
体育用品
目前,碳纤维增强复合材料在体育器材领域已形成了较大的市场。
随着体育运动对运动器材越来越苛刻的要求,将碳纤维增强复合材料运用到体育用品中来是21世纪体育器材的一大趋势。