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碳纖維棒和鋼區(qū)別,哪個更有優(yōu)勢?

2022-06-17 09:37:05 碳纖維棒 瀏覽次數(shù) 3734

碳纖維棒是采用高科技復合材料碳纖維原絲經(jīng)浸乙烯基樹脂高溫固化拉擠(或纏繞)制成的。碳纖維棒和鋼都具有在特定應用中提供無與倫比性能的特性。碳纖維棒和鋼兩者哪個強呢?


一、從強度對比:

雖然在建筑和工業(yè)環(huán)境中,鋼通常被視為標準材料,但是就強度與重量比而言,實際上碳纖維要比鋼強得多。在應用時,強度由材料的抗變形能力或“彈性模量”來定義。碳纖維和鋼的彈性模量都在200吉帕斯卡(GPa)以上,因此這兩種材料都非常堅硬,非常適合許多高應力領域的應用。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料,其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是最高的。


二、從重量對比  


雖然碳纖維棒和鋼都具有極強的抗變形能力,但鋼的密度比碳纖維要高得多,通常來講碳纖維的重量僅僅約為鋼的五分之一,因此也就是說同樣重量條件下,碳纖維強度大約是鋼的五倍。碳纖維是一些必須將重量降至最低的應用(如航空航天、體育用品等)的首選。


三、耐腐蝕性


固化后的環(huán)氧樹脂可以對陽光和其他元素起反應,但碳纖維本身由化學穩(wěn)定的材料制成,并且具有耐腐蝕性,因此使其成為惡劣環(huán)境中應用的完美選擇。


另一方面,鋼遇到暴露于大氣中的水分時極易氧化(雖然某些合金鋼具有更好的耐腐蝕性),因此就耐腐蝕性而言,碳纖維無疑更勝一籌。


四、成本


與碳纖維碳布相比,鋼通常是一種更具成本效益的材料。相比之下碳纖維成本影響因素較多,主要包括了制造過程成本、熟練勞動力成本以及材料成本。因此,生產(chǎn)碳纖維是一個非常耗時的過程,但最終還是值得的。雖然碳纖維組件的成本可能稍高一些,但它們更堅固、更輕,而且比鋼制組件耐用得多。


總體來說,鋼和碳纖維都非常堅固,而且根據(jù)它們的使用用途,它們的結構經(jīng)久耐用。兩者在工業(yè)環(huán)境中都有各自的優(yōu)勢和地位,可以肯定地說,短期內(nèi)碳纖維不會很快取代鋼。

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