Fibra de carbono vs. fibra de vidro

Fonte: Trend Hunter

Hoje em dia, novos materiais como fibra de carbono e fibra de vidro são cada vez mais aplicadas na produção de automóveis. Escolher o fabricante certo de peças automotivas é um passo fundamental para melhorar a qualidade dos carros. Como fabricante de peças automotivas de fibra de carbono, Shasha Fibra de Carbono é famosa por seus recursos de design e fabricação líderes do setor na produção de peças automotivas de fibra de carbono.

Este artigo discutirá brevemente a fibra de carbono e a fibra de vidro e, em seguida, comparará suas diferenças resistência, elasticidade, peso, resistência ao calor, resistência química e custo.

O que é fibra de carbono

Fonte: Monty Rakusen / Getty Images

Introdução

Ao assistir a um show de automóveis ou a uma corrida de carros, o público geralmente ouve peças de carro de fibra de carbono, exterior do carro em fibra de carbono, ou interior de carro em fibra de carbono” apresentado pelo anfitrião. A fibra de carbono é um material composto amplamente utilizado na fabricação automotiva. À medida que a tecnologia de produção se torna mais avançada, mais e mais fabricantes de peças automotivas de fibra de carbono começam a fornecer peças de carro de fibra de carbono como capas de espelhos retrovisores, painéis internos de portas, maçanetas de portas, barras de câmbio, bancos de corrida, kits de ar, etc.

A fibra de carbono é considerada como o rei dos novos materiais no século XXI. É um tipo de material de carbono filamentoso obtido por carbonização e grafitização de fibras orgânicas. O diâmetro é geralmente de 5 a 10 mícrons, com um teor de carbono superior a 90%. A fibra de carbono pode ser dividida em feixes pequenos e grandes, de acordo com o número de fibras.

De um modo geral, pequenos pacotes têm menos de 24K de feixes de fibra de carbono, enquanto aqueles com mais de 24K são grandes pacotes. 1K é o equivalente a 1.000 fios em um feixe de fibra de carbono.

Em termos de fabricante profissional de peças automotivas de fibra de carbono, a Shasha Carbon Fiber está comprometida em se tornar o mais excelente fornecedor de produtos de fibra de carbono no mercado de reposição automotiva com tecnologia de ponta para atender à demanda do consumidor. Os parceiros da Shasha Carbon Fiber têm acesso a aproveite o suporte profissional de design e engenhariaO valor central da empresa é fornecer aos consumidores produtos de fibra de carbono da mais alta qualidade e a experiência de compra mais satisfatória em um só lugar.

Aplicações comuns

A fibra de carbono tem alta condutividade elétrica (impedância volumétrica), bem como excelentes propriedades de blindagem contra EMI. Devido a essas características, o CFRP (plástico reforçado com fibra de carbono) é aplicado na área de blindagem contra EMI. O CFRP é superior para plásticos reforçados com aço ou fibra de vidro (GFRP) em termos de resistência à tração específica e módulo de elasticidade específico (rigidez específica).

A fibra de carbono é um componente importante de muitos produtos e novas aplicações são desenvolvidas a cada ano. Compósitos reforçados com fibra de carbono são frequentemente usados nas indústrias automotiva e aeroespacial, esportes e muitos outros componentes que exigem peso leve e alta resistência.

A fibra de carbono tem um índice de força, que é classificada de acordo com a resistência à tração. Os tipos comuns de fibra de carbono são T300, T400, T700, T800 e T1000. Os produtos T300 são principalmente para uso civil comum, e os produtos T800 e superiores são usados principalmente no setor espacial militar. Os usos comuns da fibra de carbono variam de varas de pesca e quadros de bicicleta para componentes automotivos de alta qualidade e indústrias aeronáutica e aeroespacial.

Espera-se que o mercado de fibra de carbono atinja um valor superior a $8,9 bilhões até 2031. O número é indicativo da ampla utilização e popularidade das fibras de carbono. A fibra de carbono e a fibra de vidro são fibras de alta qualidade que podem aprimorar produtos de nível de engenharia quando usado em impressão 3D.

O que é fibra de vidro

Fonte: American Sports Car

Introdução

A fibra de vidro, também chamada de fibra de vidro, é um tipo de material inorgânico não metálico Com excelentes propriedades, amplamente utilizado como material industrial atualmente. A arte de fiar fios de vidro para fazer tecidos é muito antiga, datando de 1713. O vidro é a fibra de desempenho mais antiga e conhecida. As fibras são fabricadas a partir do vidro desde a década de 1930.

A fibra de vidro é feita de fibras de vidro extremamente finas. Os ingredientes básicos das fibras de vidro são formas de sílica, principalmente areia, calcário, cinza de pedra e bóraxPara fazer fibras de vidro, o vidro é aquecido até derreter e então forçado através de poros ultrafinos, resultando em um filamento de vidro muito fino. Os monofilamentos variam em diâmetro de alguns mícrons a mais de vinte mícrons, equivalente a 1/20-1/5 de um fio de cabelo humano. Cada feixe é composto por centenas ou até milhares de monofilamentos.

A fibra de vidro é uma material leve, extremamente forte e robustoA fibra de vidro é ligeiramente menos forte e menos duro do que a fibra de carbono, mas o material geralmente é menos quebradiço e as matérias-primas para produzir fibra de vidro são muito mais barato. Quando comparado aos metais, a resistência e o peso da fibra de vidro também são muito favoráveis.

Os produtos de fibra de vidro são categorizados em quatro grupos principais: fios cortados, mechas de estiramento direto, mechas montadas e produtos de esteira.

Aplicações comuns

A fibra de vidro é geralmente usada como materiais de reforço, materiais de isolamento elétrico e materiais de isolamento térmico na fabricação de materiais compósitos. Após a união das fibras de vidro, diferentes resinas podem ser adicionadas para aumentar a resistência do produto, permitindo sua moldagem em diversos formatos.

Vários fabricantes produzem diferentes tipos de fibras de vidro para diferentes usos finais. Itens comuns feitos de fibra de vidro incluem tecidos para mobiliário, vestuários e peças de vestuário, pneus, equipamentos esportivos, peças externas de automóveis. Como a fibra de vidro é leve e durável, é um material ideal para aplicações mais elaboradas, como placas de circuito.

Comparando fibra de carbono com fibra de vidro

Fonte: Goodwinds

A fibra de carbono é frequentemente confundida com a fibra de vidro. Embora existam semelhanças na fabricação e alguns cruzamentos em produtos finais como molduras para móveis e automóveis, elas são diferentes.

Fibra de vidro vs. fibra de carbono: qual é a melhor no geral? É bastante difícil dar uma resposta precisa a essa pergunta, pois depende das aplicações e propriedades. Em algumas áreas, como na indústria aeroespacial, por exemplo, a fibra de carbono supera a fibra de vidro. No entanto, quando se trata de isolamento, a fibra de vidro é a escolha ideal.

Força

A fibra de carbono é um material composto que é ao mesmo tempo forte e leve. Fibra de carbono e fibra de vidro são substancialmente mais forter do que o aço, mas a fibra de carbono é mais de vinte por cento mais forte do que a fibra de vidro e sua relação resistência-peso é aproximadamente o dobro a de fibra de vidro.

A fibra de carbono é mais quebradiço do que a fibra de vidro. A fibra de vidro é menos rígido do que as fibras de carbono porque o primeiro material é projetado com vários pequenos fragmentos de vidro, o que torna a fibra de vidro menos útil em aplicações onde o material rígido é significativo.

Elasticidade

Se a rigidez e a rigidez devem ser levadas em consideração, a fibra de carbono é o material preferido porque é substancialmente menos flexível do que a fibra de vidro. O módulo de tração da fibra de carbono é quatro vezes a da fibra de vidro. Isso significa que a fibra de vidro se curvaria e suportaria mais tensão sem quebrar.

Peso

Tanto a fibra de carbono quanto a fibra de vidro são notavelmente mais leve em peso quando comparados a metais como aço e alumínio. Normalmente, a fibra de carbono pesa cerca de 15% a menos que componentes de fibra de vidro. 

Como a fibra de carbono e a fibra de vidro podem ser úteis para obter peso mínimo, elas são frequentemente usadas em aplicações como aeroespacial ou corridas de carros.

Resistência ao calor

A fibra de carbono tem uma baixa taxa de expansão térmica e alta estabilidade dimensional, mantendo seu desempenho mecânico mesmo em regiões de altas temperaturas. Produtos de fibra de vidro podem expandir com o calor ou contrair em baixas temperaturas, enquanto a fibra de carbono pode se adaptar melhor a temperaturas extremas de calor ou frio. No entanto, existem certas fibras de vidro que podem resistir a temperaturas de até 7200 °C. 

A fibra de carbono tem um coeficiente de expansão térmica negativo. No entanto, a matriz em fibra de carbono apresenta um coeficiente de expansão térmica positivo. As duas características normalmente se compensam, resultando em um coeficiente geral de expansão térmica próximo da neutralidade.

Resistência química

A resistência a elementos nocivos é uma área em que o CF e a fibra de vidro apresentam semelhanças. Tanto a fibra de carbono quanto a fibra de vidro são bastante resistentes a produtos químicos nocivos, corrosão, ácido e abrasão. Se suas aplicações tiverem que ser expostas a esses ambientes, é uma boa notícia ter uma resistência química tão boa.

Custo

Como regra, a fibra de vidro é mais econômico em comparação com suas contrapartes de fibra de carbono. O custo de produção seria uma das desvantagens da fibra de carbono. Portanto, a fibra de vidro é usada em uma gama mais ampla de aplicações do que a fibra de carbono.

Não é fácil para a fibra de carbono atingir a produção em massa. É mais como um processo intensivo e demorado para fabricar fibra de carbono do que fibra de vidro. O processo de fabricação da fibra de carbono deve ser mais organizado e envolvido, e há menos produtores estabelecidos de fibra de carbono.

Conclusão

Fonte: Notchtex

Em resumo, tanto a fibra de carbono quanto a fibra de vidro apresentam vantagens e desvantagens em diferentes aspectos. Cada tipo de fibra varia em suas propriedades, como resistência, elasticidade, peso, resistência ao calor, resistência química e custo assim, diferentes materiais podem ser intercambiados em certos aspectos da indústria, dependendo das circunstâncias.

Os consumidores têm de tomar as propriedades do aço em consideração na hora da compra. Há muitos fatores a considerar ao escolher fibra de carbono e fibra de vidro. Às vezes, os consumidores também precisam levar em consideração o fabricante e o fornecedor.