中文版
中文版English

服务热线

13914203709

首页 > 关于优培德 >

碳纤维与钢比较:谁更胜一筹?

来源:江苏优培德复合材料有限公司 发布时间:2024-07-02 09:51:51 浏览人次:50

碳纤维与钢比较:谁更胜一筹?


优培德:在很多碳纤维产品的开发业务中,大部分是用碳纤维产品替代金属材质,取其轻与强的优势,因此在碳纤维与钢的话题上存在许多差异,可能会使一种纤维优于另一种。但实际上碳纤维和钢都具有在特定应用中提供各自优越的性能和品质,但要了解哪种 “更好”,需要了解碳纤维和钢之间的主要区别。

 

碳纤维和钢之间的主要区别

钢和碳纤维在工业和家庭应用中都很常见,主要以其卓越的强度和耐用性而闻名。在日常应用中,钢和碳纤维都是可靠的材料,可以长时间承受磨损。当然两者之间存在显着差异。

 

1)强度

尽管钢通常被认为是建筑和工业环境的标准,但就强度与重量比而言,碳纤维实际上比钢强得多。在本申请中,“强度”是由材料的抗变形能力或“弹性模量”定义的。碳纤维和钢的弹性模量均高达 200 吉帕 (GPa),因此这两种材料都非常坚硬,非常适合许多高应力应用。

 

2)重量

虽然碳纤维和钢都具有极强的抗变形能力,但钢的密度要大得多,而碳纤维的重量大约轻五倍,因此在这方面它的强度大约是钢的五倍。由于其优越的强度重量比,碳纤维是必须减轻重量的应用(航空航天、体育用品等)的首选。

 

3)耐腐蚀性能

尽管固化环氧树脂会与阳光和其他元素发生反应,但碳纤维本身由化学稳定的材料制成,并且耐腐蚀,使其碳纤维制品成为恶劣环境下应用的更好选择。另一方面,钢在暴露于大气中的湿气时非常容易氧化(尽管某些钢合金具有更好的耐腐蚀性)。在耐腐蚀性方面,碳纤维毫无疑问胜出。

 

4)成本

归根结底,与碳纤维材料做成碳纤维产品相比,钢通常是一种更具成本效益的材料。但要考虑到碳纤维成本必须包括制造工艺成本、熟练劳动力成本以及材料成本。相比之下,生产碳纤维是一个非常精确且耗时的过程,但最终是值得的。虽然碳纤维部件的成本可能更高一些,但它们比钢制部件更坚固、更轻,而且使用寿命更长。

钢和碳纤维都非常坚固,并且根据其使用的应用,可以持久耐用。两者在工业环境中都有自己的优势和地位,可以肯定地说,两者都不会很快取代对方。要充分发挥碳纤维在工业用品优势,最好设计初期就联系专业且富有多年设计研发经验的碳纤维产品生厂家(如优培德),参与前期设计,能更好的节约时间和成本。


附:常见碳纤维与金属性能对比参数


收缩