碳纖維和玻璃纖維是目前工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的兩種增強(qiáng)纖維。兩者用途多種多樣，而且用途極其廣泛。
單從纖維角度進(jìn)行對(duì)比如下：
碳纖維：由92%以上碳元素構(gòu)成的無(wú)機(jī)纖維，碳纖維比鋼的強(qiáng)度大、比鋁的密度小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、能像銅那樣導(dǎo)電，是一種兼具優(yōu)異電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。
玻璃纖維：是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)非金屬材料，其優(yōu)點(diǎn)在于絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度高，但也具有明顯缺點(diǎn)比如脆性大、耐磨性較差。
兩種纖維的詳細(xì)特性對(duì)比如下所示：
在碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維復(fù)合材料兩者中進(jìn)行選擇時(shí)，取決于多種因素，下面針對(duì)兩者性能差異進(jìn)行簡(jiǎn)要描述：
1、碳纖維復(fù)合材料
1.1 重量輕
比金屬鋼輕70%，比鋁輕40%。
1.2 高剛度重量比
又稱為高比剛度，該比率允許在重量仍然重要影響因素的條件下，對(duì)不同質(zhì)量材料在剛度敏感的應(yīng)用中進(jìn)行快速比較。在給定的重量下，碳纖維的硬度是鋼和鋁的3倍。
1.3 低熱膨脹
與大多數(shù)材料有所不同，碳纖維具有負(fù)的熱膨脹系數(shù)，這就意味著當(dāng)溫度升高時(shí)，它反而會(huì)發(fā)生收縮。在碳纖維復(fù)合材料中，基體的膨脹可以通過(guò)碳纖維的負(fù)膨脹抵消，因此可以保證高溫穩(wěn)定性。因此，對(duì)于必須在廣泛溫度范圍內(nèi)工作的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，碳纖維復(fù)合材料是一種理想的選擇。
1.4 耐疲勞
碳纖維復(fù)合材料在動(dòng)態(tài)載荷下可以長(zhǎng)期保持其優(yōu)異的機(jī)械性能，而不是隨時(shí)間的推移而緩慢老化。
1.5 耐腐蝕
碳纖維復(fù)合材料在酸性或其他具有化學(xué)環(huán)境中均可以保持優(yōu)異的力學(xué)性能，而通過(guò)樹脂基體中添加劑的調(diào)控可以進(jìn)一步增強(qiáng)這種性能。
1.6 主要應(yīng)用領(lǐng)域
棒球棒、高爾夫球桿、飛機(jī)機(jī)身面板、混凝土結(jié)構(gòu)、汽車面板等任何金屬的材質(zhì)的材料都可以使用碳纖維復(fù)合材料代替。
2、玻璃纖維復(fù)合材料
2.1 高剛度重量比
與碳纖維復(fù)合材料相比，由于玻璃纖維復(fù)合材料更靈活，這意味著玻璃纖維制品通常比形狀相似的碳纖維產(chǎn)品具有更高的極限斷裂點(diǎn)。
2.2 成本效益
在大多數(shù)情況下，玻璃纖維復(fù)合材料的價(jià)格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于碳纖維復(fù)合材料，得益于低成本使其在多領(lǐng)域成為復(fù)合材料的首選。
2.3 絕緣
由于玻璃纖維復(fù)合材料是絕緣體，這意味著它們不會(huì)對(duì)電場(chǎng)產(chǎn)生反應(yīng)，也不會(huì)阻礙電荷的流動(dòng)。
2.4 耐腐蝕
和碳纖維復(fù)合材料一樣，可在酸性或其他具有化學(xué)環(huán)境中均可以保持優(yōu)異的力學(xué)性能。
2.5 無(wú)無(wú)線電信號(hào)干擾
玻璃纖維復(fù)合材料具有很高的射線可透性，這意味著它們可以讓輻射自由通過(guò)，這使得玻璃纖維復(fù)合材料非常適合用于天線。
2.6 主要應(yīng)用領(lǐng)域
玻璃纖維復(fù)合材料可用于汽車面板、飛機(jī)機(jī)身面板、船只、管道、儲(chǔ)罐、住房建筑、頭盔、絕緣材料等。
