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碳纖維棒和鋼區別,哪個更有優勢?

2022-06-17 09:37:05 碳纖維棒 瀏覽次數 4186

碳纖維棒是采用高科技復合材料碳纖維原絲經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:

雖然在建筑和工業環境中,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。碳纖維增強環氧樹脂復合材料,其比強度及比模量在現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定的材料制成,并且具有耐腐蝕性,因此使其成為惡劣環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,而且根據它們的使用用途,它們的結構經久耐用。兩者在工業環境中都有各自的優勢和地位,可以肯定地說,短期內碳纖維不會很快取代鋼。

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