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碳纤维棒和钢区别,哪个更有优势?

2022-06-17 09:37:05 碳纤维棒 浏览次数 2797

碳纤维棒是采用高科技复合材料碳纤维原丝经浸乙烯基树脂高温固化拉挤(或缠绕)制成的。碳纤维棒和钢都具有在特定应用中提供无与伦比性能的特性。碳纤维棒和钢两者哪个强呢?


一、从强度对比:

虽然在建筑和工业环境中,钢通常被视为标准材料,但是就强度与重量比而言,实际上碳纤维要比钢强得多。在应用时,强度由材料的抗变形能力或“弹性模量”来定义。碳纤维和钢的弹性模量都在200吉帕斯卡(GPa)以上,因此这两种材料都非常坚硬,非常适合许多高应力领域的应用。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。


二、从重量对比  


虽然碳纤维棒和钢都具有极强的抗变形能力,但钢的密度比碳纤维要高得多,通常来讲碳纤维的重量仅仅约为钢的五分之一,因此也就是说同样重量条件下,碳纤维强度大约是钢的五倍。碳纤维是一些必须将重量降至最低的应用(如航空航天、体育用品等)的首选。


三、耐腐蚀性


固化后的环氧树脂可以对阳光和其他元素起反应,但碳纤维本身由化学稳定的材料制成,并且具有耐腐蚀性,因此使其成为恶劣环境中应用的完美选择。


另一方面,钢遇到暴露于大气中的水分时极易氧化(虽然某些合金钢具有更好的耐腐蚀性),因此就耐腐蚀性而言,碳纤维无疑更胜一筹。


四、成本


与碳纤维碳布相比,钢通常是一种更具成本效益的材料。相比之下碳纤维成本影响因素较多,主要包括了制造过程成本、熟练劳动力成本以及材料成本。因此,生产碳纤维是一个非常耗时的过程,但最终还是值得的。虽然碳纤维组件的成本可能稍高一些,但它们更坚固、更轻,而且比钢制组件耐用得多。


总体来说,钢和碳纤维都非常坚固,而且根据它们的使用用途,它们的结构经久耐用。两者在工业环境中都有各自的优势和地位,可以肯定地说,短期内碳纤维不会很快取代钢。

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