常见复合材料类型的优缺点
复合材料是根据最终产品所需的特性来选择的。这些特性包括强度、刚度、重量、对极端温度的反应和耐环境性。材料的选择会显著影响原型的性能和成本。以下是复合材料示例的表格比较,以及它们的优缺点。
纤维增强聚合物(FRP) | 高强度重量比高耐腐蚀性可成型性能 | 成本相对较高易受冲击损坏,可能并不总是可见有限的回收选择 |
碳纤维复合材料 | 具有出色的强度和刚度,重量轻。耐高温和导热性。良好的抗疲劳性。 | 成本高,限制了其在高性能领域的使用。在电绝缘应用中,导电性可能是一个缺点。难以回收。 |
玻璃纤维复合材料 | 良好的强度重量比(但不如碳纤维高)。比碳纤维便宜。良好的耐化学性,可制成半透明。 | 比碳纤维重。与碳纤维相比,刚度更低。随着时间的流逝,容易磨损和磨损。 |
芳纶(凯夫拉)复合材料 | 优异的抗冲击性和韧性。良好的耐磨性和耐切割性。抗拉强度高,适用于防弹。 | 由于其韧性,难以切割和加工。与玻璃等其他纤维相比,相对昂贵。吸收水分,这会影响其机械性能。 |
天然纤维复合材料(如大麻、亚麻、黄麻) | 可再生和环保。与合成纤维相比,成本更低。由于其天然来源,具有良好的绝缘性能和更安全的操作。 | 与合成纤维相比,强度和耐久性通常较低。对水分的敏感性会影响稳定性和强度。由于自然生长条件导致的特性变化。 |