Композит з довгим волокном проти композиту з коротким волокном: розуміння відмінностей
Композитні матеріали стали популярним матеріалом у кількох галузях промисловості, враховуючи їхні унікальні властивості, які пропонують ряд переваг, таких як покращена міцність, жорсткість, менша вага тощо. Ці композити містять різні комбінації волокон, смол і добавок залежно від застосування. Проте волокна, які використовуються в композитах, можуть сильно відрізнятися за довжиною, що призводить до класифікації композитів на два типи – довговолокнисті композити та коротковолокнисті композити.
Довговолокнисті композити:
Довговолокнисті композити зазвичай містять безперервні або розривні волокна, довжина яких перевищує довжину коротковолокнистих композитів. Ці волокна зазвичай вирівнюються, коливаючись від 50-60 відсотків за об’ємом, а смола заповнює проміжки між ними. Довгі волокна забезпечують кращу жорсткість, механічні властивості та міцність. Ці композити широко використовуються в таких додатках, як автомобільні компоненти, аерокосмічне та спортивне обладнання. Довговолокнисті композити демонструють відмінні властивості на розтягування, високу жорсткість і міцність, які витримують навантаження.
Коротковолокнисті композити:
З іншого боку, коротковолокнисті композити, як правило, містять волокна, які коротші, ніж довговолокнисті композити. Ці волокна, як правило, є довільними та становлять від 5-10 відсотків за об’ємом, а смола займає решту простору. Ці композити широко використовуються в таких додатках, як електричні та електронні корпуси, конструктивні деталі та труби. Але коротковолокнистим композитам не вистачає міцності та жорсткості довговолокнистих композитів.
Яка різниця між довгими і короткими волокнами?
Відмінності між довговолокнистими та коротковолокнистими композитамиможна зрозуміти з точки зору їх властивостей і характеристик відповідних волокон. Довгі волокна забезпечують високий модуль пружності, високу міцність і хорошу здатність передавати навантаження, що робить їх придатними для застосування з несучими навантаженнями.Композит з короткими волокнами, оскільки їхня випадкова орієнтація показала низьке співвідношення сторін, призводить до нижчого модуля, що обмежує їх застосування до ненесучих компонентів.
Підсумовуючи, коли композити з коротким волокном не можуть запропонувати достатню жорсткість, міцність на розрив, міцність на вигин/модуль механічних характеристик, довговолокнисті композити будуть відповідним вибором для несучих застосувань, що вимагають високої міцності та жорсткості, навіть замінюючи метал на легкий ваги або зменшення вартості.
