Fibra de carbono vs. fibra de vidrio

Fuente: Trend Hunter

Hoy en día, nuevos materiales como fibra de carbono y fibra de vidrio Se aplican cada vez más en la producción de automóviles. Elegir el fabricante de piezas adecuado es clave para mejorar la calidad de los vehículos. Como fabricante de piezas de fibra de carbono para automóviles, Fibra de carbono Shasha es famosa por sus capacidades de diseño y fabricación líderes en la industria en la producción de piezas de automóviles de fibra de carbono.

Este artículo analizará brevemente la fibra de carbono y la fibra de vidrio, y luego comparará sus diferencias. resistencia, elasticidad, peso, resistencia al calor, resistencia química y costo.

¿Qué es la fibra de carbono?

Fuente: Monty Rakusen / Getty Images

Introducción

Al ver una exhibición de autos o una carrera de autos, el público a menudo oirá piezas de coche de fibra de carbono, exterior del coche de fibra de carbono, o Interior de coche de fibra de carbono" presentado por el anfitrión. La fibra de carbono es un material compuesto Se utiliza ampliamente en la fabricación de automóviles. A medida que la tecnología de producción avanza, cada vez más fabricantes de piezas de fibra de carbono para automóviles comienzan a ofrecer... piezas de coche de fibra de carbono como carcasas de espejos retrovisores, paneles interiores de puertas, manijas de puertas, barras de cambio, asientos de carreras, kits de aire, etc.

La fibra de carbono se considera como el rey de los nuevos materiales en el siglo XXI. Es un tipo de material de carbono filamentoso obtenido por carbonización y grafitización de fibras orgánicasEl diámetro suele ser de 5 a 10 micras con un contenido de carbono superior a 90%. La fibra de carbono se puede dividir en haces pequeños y grandes según el número de fibras.

En términos generales, pequeños paquetes tienen menos de 24K de haces de fibra de carbono, mientras que aquellos con más de 24K son grandes paquetes1K es el equivalente a 1.000 cables en un paquete de fibra de carbono.

En términos de fabricante profesional de piezas de automóviles de fibra de carbono, Shasha Carbon Fiber se compromete a convertirse en El proveedor más excelente de productos de fibra de carbono. En el mercado de repuestos automotrices, con tecnología de punta para satisfacer la demanda del consumidor. Los socios de Shasha Carbon Fiber tienen acceso a... Disfrute del soporte profesional de diseño e ingeniería.El valor principal de la empresa es ofrecer a los consumidores productos de fibra de carbono de la más alta calidad y la experiencia de compra más satisfactoria en un solo lugar.

Aplicaciones comunes

La fibra de carbono tiene alta conductividad eléctrica (impedancia volumétrica), así como excelentes propiedades de apantallamiento EMI. Debido a estas características, el CFRP (plástico reforzado con fibra de carbono) se utiliza en el campo del apantallamiento EMI. El CFRP es... superior al acero o a los plásticos reforzados con fibra de vidrio (PRFV) en términos de resistencia a la tracción específica y módulo elástico específico (rigidez específica).

La fibra de carbono es un componente importante Cada año se desarrollan numerosos productos y nuevas aplicaciones. Los compuestos reforzados con fibra de carbono se utilizan a menudo. en las industrias automotriz y aeroespacial, Deportes y muchos otros componentes que requieren peso ligero y alta resistencia.

La fibra de carbono tiene un índice de fuerza, que se clasifica según su resistencia a la tracción. Los tipos comunes de fibra de carbono son T300, T400, T700, T800 y T1000. Los productos de T300 se destinan principalmente a uso civil ordinario, mientras que los de T800 y superior se utilizan principalmente en el ámbito militar espacial. Los usos comunes de la fibra de carbono abarcan desde cañas de pescar y cuadros de bicicletas a Componentes automotrices de alta gama e industrias aeronáutica y aeroespacial.

Se espera que el mercado de la fibra de carbono alcance un valor de más de 1.400 millones de toneladas métricas (TP4T8900 millones) para 2031. Esta cifra refleja el amplio uso y la popularidad de las fibras de carbono. Tanto la fibra de carbono como la fibra de vidrio son fibras de alta calidad que pueden... Mejorar productos de grado de ingeniería Cuando se utiliza en la impresión 3D.

¿Qué es la fibra de vidrio?

Fuente: American Sports Car

Introducción

La fibra de vidrio, también llamada fibra de vidrio, es un tipo de material inorgánico no metálico Con excelentes propiedades, se utiliza ampliamente como material industrial en la actualidad. El arte de hilar hilos de vidrio para fabricar tejidos es muy antiguo, y se remonta a 1713. El vidrio es la fibra de alto rendimiento más antigua y conocida. Se han fabricado fibras de vidrio desde la década de 1930.

La fibra de vidrio está hecha de fibras de vidrio extremadamente finasLos ingredientes básicos de las fibras de vidrio son formas de sílice, principalmente arena, piedra caliza, ceniza de piedra y bóraxPara fabricar fibras de vidrio, el vidrio se calienta hasta fundirse y luego se fuerza a través de poros ultrafinos, lo que da como resultado un filamento de vidrio muy delgado. Los monofilamentos varían en diámetro desde unas pocas micras hasta más de veinte micras, equivalente a entre 1/20 y 1/5 de un cabello humano. Cada haz está formado por cientos o incluso miles de monofilamentos.

La fibra de vidrio es una Material ligero, extremadamente fuerte y robusto.La fibra de vidrio es ligeramente menos fuerte y menos duro que la fibra de carbono, pero el material suele ser menos frágil y las materias primas para producir fibra de vidrio son mucho más baratoEn comparación con los metales, la resistencia y el peso de la fibra de vidrio también son muy favorables.

Los productos de fibra de vidrio se clasifican en cuatro grupos principales: hilos cortados, mechas de trefilado directo, mechas ensambladas y productos de estera.

Aplicaciones comunes

La fibra de vidrio se utiliza generalmente como materiales de refuerzo, materiales de aislamiento eléctrico y materiales de aislamiento térmico Al fabricar materiales compuestos, una vez entrelazadas las fibras de vidrio, se pueden añadir diferentes resinas para aumentar la resistencia del producto, lo que permite moldearlo en diversas formas.

Diversos fabricantes producen distintos tipos de fibra de vidrio para distintos usos finales. Entre los artículos comunes fabricados con fibra de vidrio se incluyen artículos para el hogar. Telas para muebles, ropa y prendas de vestir, neumáticos, equipamiento deportivo, piezas exteriores de automóvilesDado que la fibra de vidrio es ligero y duraderoEs un material ideal para aplicaciones más elaboradas, como placas de circuitos.

Comparación entre fibra de carbono y fibra de vidrio

Fuente: Goodwinds

La fibra de carbono se confunde a menudo con la fibra de vidrio. Si bien existen similitudes en la fabricación y algunas coincidencias en los productos finales, como... molduras para muebles y automóviles, son diferentes.

Fibra de vidrio vs. fibra de carbono, ¿cuál es mejor en general? Es bastante difícil dar una respuesta precisa a esta pregunta, ya que depende de las aplicaciones y propiedades. En algunas áreas, por ejemplo, en la fabricación aeroespacial, la fibra de carbono supera a la fibra de vidrio. Sin embargo, en cuanto a aislamiento, la fibra de vidrio es la opción ideal.

Fortaleza

La fibra de carbono es un material compuesto que es a la vez fuerte y ligeroLa fibra de carbono y la fibra de vidrio son sustancialmente más fuerter que el acero, pero la fibra de carbono es más del veinte por ciento más fuerte que la fibra de vidrio y su relación resistencia-peso es aproximadamente el doble El de fibra de vidrio.

La fibra de carbono es más frágil que la fibra de vidrio. La fibra de vidrio es menos rígido que las fibras de carbono porque el primer material está diseñado con múltiples fragmentos de vidrio diminutos, lo que hace que la fibra de vidrio sea menos útil en aplicaciones donde el material rígido es significativo.

Elasticidad

Si se deben tener en cuenta la rigidez y la rigidez, la fibra de carbono es el material preferido porque es sustancialmente menos flexible que la fibra de vidrio. El módulo de tracción de la fibra de carbono es cuatro veces El de la fibra de vidrio. Esto significa que la fibra de vidrio se doblaría y soportaría más tensión sin romperse.

Peso

Tanto la fibra de carbono como la fibra de vidrio son notablemente más ligero en peso cuando se comparan con metales como el acero y el aluminio. Normalmente, la fibra de carbono pesa aproximadamente 15% menos que Componentes de fibra de vidrio. 

Debido a que la fibra de carbono y la fibra de vidrio pueden ser útiles para lograr un peso mínimo, se utilizan con frecuencia en aplicaciones como la aeroespacial o las carreras de automóviles.

Resistencia al calor

La fibra de carbono tiene Una baja relación de expansión térmica y una alta estabilidad dimensionalMantiene su rendimiento mecánico incluso en regiones de alta temperatura. Los productos de fibra de vidrio pueden expandirse con el calor o contraerse con el frío, mientras que la fibra de carbono se adapta mejor al calor o frío extremos. Sin embargo, ciertas fibras de vidrio pueden resistir temperaturas de hasta 7200 °C. 

La fibra de carbono tiene un coeficiente de expansión térmica negativo. Sin embargo, la matriz de fibra de carbono presenta un coeficiente de expansión térmica positivo. Ambas características suelen compensarse entre sí, lo que resulta en un coeficiente de expansión térmica general cercano a la neutralidad.

Resistencia química

La resistencia a los elementos nocivos es un aspecto en el que el CF y la fibra de vidrio presentan similitudes. Tanto la fibra de carbono como la fibra de vidrio son bastante resistentes a... productos químicos nocivos, corrosión, ácido y abrasiónSi sus aplicaciones tienen que estar expuestas a estos entornos, es una buena noticia contar con tan buena resistencia química.

Costo

Por regla general, la fibra de vidrio es más rentable En comparación con sus contrapartes de fibra de carbono, el costo de producción sería una de las desventajas de la fibra de carbono. Por lo tanto, la fibra de vidrio se utiliza en una gama más amplia de aplicaciones que la fibra de carbono.

No es fácil que la fibra de carbono se produzca en masa. Es más bien... un proceso intensivo y que requiere mucho tiempo Para fabricar fibra de carbono, la fibra de vidrio es más difícil de fabricar. El proceso de fabricación de la fibra de carbono debe ser... más organizado y involucradoy hay menos productores establecidos de fibra de carbono.

Conclusión

Fuente: Notchtex

En resumen, tanto la fibra de carbono como la fibra de vidrio presentan ventajas y desventajas en diferentes aspectos. Cada tipo de fibra varía en sus propiedades, como: resistencia, elasticidad, peso, resistencia al calor, resistencia química y costo De esta forma, se pueden intercambiar distintos materiales en determinados aspectos de la industria dependiendo de las circunstancias.

Los consumidores tienen que tomar las propiedades del acero Al comprar, los consumidores deben tener en cuenta muchos factores. Hay muchos factores a considerar al elegir fibra de carbono y fibra de vidrio. En ocasiones, también es necesario considerar al fabricante y al proveedor.