Карбон или фибергласс. Что это такое, в чем сходства и различия?

Ғылым және технология

Два современных композитных материала - карбон и фибергласс, или, правильнее сказать, углепластик и стеклопластик, очень похожи друг на друга по конструкции и логике работы, но отличаются по химическому составу.
1:07 Что такое композитные материалы
1:47 Устройство фибергласса и карбона
2:17 Как изготавливают фибергласс и карбон
2:41 Стеклопластик устройство
2:55 Карбон устройство
3:30 Чем отличается стекловолокно от углеволокна
3:46 Как изготавливается стекловолокно
4:50 Как изготавливается углеволокно
6:30 Принципиальное различие стеклопластика и углепластика
7:00 Свойства материалов, сравнительная оценка
8:00 Недостатки этих пластиков
9:58 Что лучше выбрать - карбон или фибергласс?
В этом ролике мы узнаем, что такое карбон и что такое фибергласс. Узнаем, почему карбон - это угелпластик, а фибергласс - это стеклопластик. Посмотрим на логику построения этих композитов. Узнаем, какие механические свойства у этих пластиков и обсудим возможные варианты их применения. Проведем тщательное сравнение этих материалов и обговорим их фундаментальные различия.
Ролик будет полезен тем, кто изучает материаловедение или просто пытается разобраться в разнообразии современных материалов. Ведь что из стеклопластика, что из карбона, сегодня изготавливают множество изделий. Объяснять будем понятным и доступным языком, поэтому в ролике разберется любой человек, даже не имеющий специальных знаний.

Пікірлер: 55

  • @xildorxildor7219
    @xildorxildor72193 жыл бұрын

    Лося прожал, на канал подписался, автору респект. Судя по таблице, приведенной на 7:04, карбон по прочности (и удельной и абсолютной), хуже стеклопластика раза в полтора, и разве что жестче. Да, жесткость иногда важнее прочности, но при равной статической прочности, более высокая жесткость означает что материал при ударе способен поглотить меньшую энергию. Если таблица правильная, то в чем тогда радость дорогущих велосипедных рам из карбона? Мало того, что карбон менее прочен, так он еще и не гнется. По поводу анизотропии. Она зависит не от материала волокна, а от ориентации волокон в композите. Однонаправленный карбон будет очень даже анизатропен. Тогда как стеклопластик склеенный из ткани с равным количеством волокон вдоль и поперек - нет. Или может быть речь шла о том что у карбона труднее оторвать один слой от другого, тогда возможно.

  • @user-xo2lx1lu4s
    @user-xo2lx1lu4s3 жыл бұрын

    Чел, спасибо! Ты единственный на ютюбе, походу это просто обьяснил

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Спасибо за отзыв ;)!

  • @user-un8rp8yl2z
    @user-un8rp8yl2z3 жыл бұрын

    Молодец. Хорошая, чёткая речь, правильный порядок подачи большого объёма информации, за короткий промежуток.. Я осилил))) многие думаю на паузу ставили))) Не знаю что у вас ещё есть, но с удовольствием взгляну потом. Подпишусь. Попал случайно на ваше видео.

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Спасибо! Приятно слышать :) Такие отзывы мотивируют на дальнейшую работу!

  • @user-un8rp8yl2z

    @user-un8rp8yl2z

    3 жыл бұрын

    @@inznan Вы созданы для подачи информации публике в больших объёмах и с правильным порядком, успех гарантирован вам в этом направлении. Спасибо вам, вашим родителям, учителям, и всем кто дал вам такой дар) Я к вам обязательно загляну, так как интерес, судя по названию канала, в моей сфере, а я люблю изучать всё, в корень, и в правильном направлении...а оно у вас правильное.

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Ещё раз спасибо :) Не забывайте делиться с друзьями понравившейся информацией) Так канал сможет быстрее развиваться)

  • @ka7per
    @ka7per10 ай бұрын

    У нас в Ульяновске есть АО Аэрокомпозит где в просторных цехах производят лопасти для ветряных генераторов из углеволокна.

  • @valk9062
    @valk90622 жыл бұрын

    Спасибо большое! Такое небольшое видео, а столько полезной информации!!!

  • @public-department-of-science
    @public-department-of-science2 жыл бұрын

    Спасибо большое за видео и объемные комментарии ниже!

  • @user-os3nn2tx1z
    @user-os3nn2tx1z2 жыл бұрын

    Сппасибо, добрый человек!

  • @RomantiqueGuy
    @RomantiqueGuy3 жыл бұрын

    Классная тема! Наконец Вы вернулись, спасибо за ролик!) Можно поговорить о бензинном и дизельном топливе(где применяются, что больше подходит для чего)

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Спасибо за отзыв и за хорошую тему :) Да...Этот сумасшедший дом вокруг даже на возможности снимать отпазился...Рррр...

  • @samaden_
    @samaden_2 жыл бұрын

    Спасибо! Очень информативно!

  • @inznan

    @inznan

    2 жыл бұрын

    Спасибо за отзыв

  • @objective_subject
    @objective_subject Жыл бұрын

    Интересно, можно ли комбинировать эти материалы для удешевления производства?

  • @ronchster1
    @ronchster12 жыл бұрын

    Спасибо, очень доступно!

  • @inznan

    @inznan

    2 жыл бұрын

    Спасибо за отзыв!

  • @ksurit80
    @ksurit803 жыл бұрын

    Очень интересно. Я поставил сотый лайк!

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Спасибо :)

  • @user-sv3vb5mf2b
    @user-sv3vb5mf2b Жыл бұрын

    Спасибо вы делаете полезное дело, вы нам нужны)

  • @Ltolyan777
    @Ltolyan7774 ай бұрын

    Отличная информация. А от куда берётся слово УГЛЕпластик?

  • @mr77
    @mr773 жыл бұрын

    Юрий, спасибо за видео! Доступно и познавательно, от этого увлекательно излагаете! По теме интересно стало: почему в тех же лодках из соображений оптимального соотношения цены к качеству не делают [или просто я слишком не в теме] комбинацию, в которой сама лодка будет из фибергласса а наиболее уязвимые части днища уже из углепластика..?

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Спасибо за отзыв! :) Так идея неплохая, верно. Но как этот комбинированный подход реализовывать?) Залить разным компаундом не выйдет. Волокна нужны разные. А соединять механически - этак потечет

  • @mr77

    @mr77

    3 жыл бұрын

    @@inznan Навскидку, к примеру, в каркас из фибергласса изначально заложить возможность крепежей-направляющих, в которые, в готовом изделии, будет закладываться соответственно формованный лист углепластика, дополнительно "запаиваясь" подходящим гидрофобным клеем или особым каким-то более надежным методом...

  • @boxinggbc208
    @boxinggbc20811 ай бұрын

    Какой материал больше подойдет в альтернативе метала? Скажем одинаковой массы но что бы было легче но так же надежно ?

  • @user-jt2bi6gi9v
    @user-jt2bi6gi9v2 жыл бұрын

    Доброго времени суток Юра.увидел рекламу про фасадных материалов,при описании говорится,что он из многослойного кампаута и ЭКО полимеров.материал очень крепкий .так как я ничего не понимаю в химии,а интересуюсь фасадными панелями подскажите пожалуйста как вы поняли описанную рекламу.

  • @inznan

    @inznan

    2 жыл бұрын

    Добрый вечер! Я бы понял это как типичную рекламу :) По сути дела, ничего не сказано. Видимо подразумевается тут какой-то экологически безвредный пластик, составлен из нескольких слоев (но не указан способ получения и тип пластика, а без этого информации считай нет). Ничего не указано про армированее и прочее, что указывает, скорее всего, на однородность. Но тогда не ясна логика многослойности. Возможно что-то типа сотового полкарбоната, т.е некая пустая конструкция из этого эко пластика.

  • @ozeroozero2117
    @ozeroozero21173 жыл бұрын

    Юрий, спасибо за ролик. На 9:15 Вы затрагиваете важный момент, что все заявленные свойства обсуждаемых материалов предполагают определенное качество волокон, используемых для основы. На Ваш взгляд, верно ли утверждение, что стекловолокно менее требовательно к исходному материалу и соблюдению процесса изготовления, чем углеволокно? Вопрос не о конечной стоимости - очевидно, что углепластик дороже, но о том, что вероятность "попасть" на некачественный стеклопластик ниже, чем, чем на некачественный углепластик, поскольку последний сложнее в изготовлении? Или оценка качества материала в том и/или другом случае является бинарной - материал получился и пригоден для использования, или совсем не получился, но тогда "протолкнуть" его под видом качественного материала не получится. Спасибо, Олег.

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Спасибо за развернутый отзыв :)! Вы подняли очень сложный вопрос, на который, соответственно, довольно сложно сжато ответить. Очевидно, что стекловолокно гораздо менее требовательно к исходному материалу. Ведь технологический процесс заключается в создании условий для "текучего состояния" с дальнейшим вытягиванием или разбрызгиванием. И то, и то гораздо проще реализуется, чем создание правильных условий для многостадийной термической обработки и науглероживания. Углеродное волокно само по себе получить довольно сложно с технической точки зрения. Так ещё и нужно долго и мучительно его обрабатывать. Зная, как обычно это происходит на производстве...логично предположить, что чем проще процесс, тем качественнее выйдет изделие. Следовательно, и Ваше предположение абсолютно верное. Стеклопластик сложнее сделать плохо. Плюс нужно обратить внимание и на компаунды, используемые для заливки волокна. Стекловолокно легко адгезирует практически с любым полимером. Про углеродное волокно такое не скажешь. Сам углерод всегда слегка "масляный". Значит, и тут сложнее попасть на хорошее качество. Про бинарность тут говорить нельзя :) Обычно встречается вариант "материал не получился, но мы его продадим". К счастью, в последнее время таких случаев стало меньше. Но если вернуться к сути вопроса, то сделать плохо, но похожим на нормальное вполне можно. А вот свойства поплывут (и у одного материала, и у другого). Самый частый недуг - проблемы с пластиками для заливки. Они плывут от эксплуатационных проблем. Можно столкнуться и с растрескиванием- разрывом волокон. Такое встречается в случае, когда волокна не имеют никакой пластичности, а вот окружающий их материал ведёт себя как резина. Проблем тут ОЧЕНЬ много :)...

  • @aleksblas
    @aleksblas2 жыл бұрын

    Нужен ваш совет по материалу фиберглас, для работы в цирковом искусстве. Можно ли с вами связаться для консультации?

  • @inznan

    @inznan

    2 жыл бұрын

    Да, конечно inznan.ru/shkola/ Условия обговорим отдельно. Цены там для репетиторских занятий, тут можно и просто бесплатно

  • @user-zy7qy2ig2p
    @user-zy7qy2ig2p Жыл бұрын

    что больше подойдёт для плиты бронежилета?

  • @yaroslavbilibin7800

    @yaroslavbilibin7800

    11 күн бұрын

    Керамика

  • @relaxAltay
    @relaxAltay3 жыл бұрын

    Из продемонстрированных вами таблиц видно что стеклопластик нигде не уступает углепластикам, почему вы говорите что лучше в несколько раз? или я что то непонял?

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Я, честно говоря, уже не помню контекст той фразы в повествовании :) Обратите внимание на плотность углепластика и стеклопластика. Для тех же спортивных изделий или кузова автомобиля это очень значимо. При этом, некоторые показатели углепластика даже превосходят стеклопластик при более низком весе. Ещё модуль упругости у углепластика традиционно выше. Ну и в данной таблице акцент скорее на плотности, а вообще из опыта - углепластик более совершенен.

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Странно в наше время не увидеть ни стеклопластик, ни карбон... Даже будучи ни в теме

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    @@best_the_best_ Для общего образования этой информации вполне достаточно

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    @@best_the_best_ Верно, про радиопрозрачность даже и не спорю, и проводимость тоже :)

  • @user-kw8ho6gl3z
    @user-kw8ho6gl3z3 жыл бұрын

    Можно ли по каким то признакам отличить в полевых условиях карбон от фибры ? Например, во избежание обмана.

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    В полевых условиях это сделать довольно сложно. Вот если бы получить доступ так сказать к образцу... :) В полевых условиях можно пытаться ориентироваться на массу готовой детали (если она небольшая и это не спойлер, например). Так, велосипедный руль из фибергласса должен весить примерно как алюминиевый, а карбоновый раза в два меньше. Можно попытаться найти непрокрашенные участки. Иногда может повезти, в качестве заливки будет использован прозрачный полимер, и через непрокрасы вы увидите черные нити углеродного волокна, а это и есть карбон. Стеклопластик будет прозрачный. Правда с пометкой в "некоторых случаях". В теории, можно еще исходить из того, что карбон будет ток проводить, а фибергласс нет. Но это в теории :) Иными словами, деталь из карбона должна прозваниваться тестером. Но я не пробовал :) Как появится кусочек карбона - надо снять такой тест. Теплопроводность у карбона меньше, чем у стеклопластика. Но для качественной оценки тут нужно сразу две деталюшки в руках

  • @user-kw8ho6gl3z

    @user-kw8ho6gl3z

    3 жыл бұрын

    Спасибо большое .

  • @ozeroozero2117

    @ozeroozero2117

    3 жыл бұрын

    @@inznan "В теории, можно еще исходить из того, что карбон будет ток проводить, а фибергласс нет. Но это в теории :) Иными словами, деталь из карбона должна прозваниваться тестером.": в этом месте поподробнее, пожалуйста :) Надо полагать, что "набивка" в подавляющем большинстве случаев будет диэлектриком, верно? Т.е. для прозвонки надо каким-то образом "оголить" волоконную ткань. При этом надо учитывать, что отдельные участки готового изделия могут иметь механически разделенные куски ткани, т.е. щупы тестера надо располагать как можно ближе? Насколько плотно отдельные волоконные нити расположены по отношению друг к другу в "среднем" - микрометры? Миллиметры? Другими словами - просверлив два отверстия в паре сантиметров друг от друга в куске углепластика, насколько вероятно, что мы получим замкнутую цепь, подключив омметр? И можно ли теоретически предсказать измеряемое сопротивление, или слишком много факторов? Спасибо, Олег.

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    @@ozeroozero2117 Что полимерные смолы в карбоне, что пластики в фибре - всё диэлектрики, верно :) Да, нужно искать доступ к волокнам. Сверлить не обязательно, можно, скажем, подшкурить пару участков. Но, сказать проще, чем сделать)) Расстояние между слоями тут роли не сыграет, т.к. укладка ткани всегда плотная. Само собой, что лучше искать ближайшие участки. Направленность тоже разнонаправленная. А вот предсказать измеряемое сопротивление я бы не решился :) Факторов очень много. Важен ФАКТ.

  • @IGOR-MORMOSPINNINGIST
    @IGOR-MORMOSPINNINGIST2 жыл бұрын

    👍👍👍👍👍🎬🎥🎣

  • @user-dv5yt9yc9x
    @user-dv5yt9yc9x2 жыл бұрын

    В любви главное отличать блондинку и брюнетку. Сейчас я сниму вам ролик, и объясню это.

  • @oldbeter
    @oldbeter6 ай бұрын

    malades

  • @ivanovkonstantin1823
    @ivanovkonstantin18233 жыл бұрын

    Здравствуйте.....очень интересное видео....спасибо.....мне нужно делать длинную булку (12м) из карбона....можно ли в теории рассчитать её прочность и можно ли добавит один или два слоя стеклопласт.....можно как-то с вами связаться по телефону и e-mail? Спасибо.....(мой e-mail: konstantyn1768@gmail.com)

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    Спасибо за отзыв! Пишите в личку или на почту из контактов, или в соцсети. А лучше в комментариях) Прочность рассчитать конечно можно, но расчёт весьма затруднителен. Очень сложно будет это сделать. У меня сейчас пролетает весь сопромат перед глазами и понимаю, что методика сложна. Стеклопластик можно добавить при учете химического соответствия матрицы материалов.

  • @yaroslavdanylyuk9103

    @yaroslavdanylyuk9103

    3 жыл бұрын

    А где взять адрес почты?

  • @yaroslavdanylyuk9103

    @yaroslavdanylyuk9103

    3 жыл бұрын

    Есть такая же балка из алюминия.... Нужно снизить вес....

  • @inznan

    @inznan

    3 жыл бұрын

    @@yaroslavdanylyuk9103 tqg87@yandex.ru

  • @dfgadasgag4396

    @dfgadasgag4396

    2 жыл бұрын

    @@yaroslavdanylyuk9103 авиация?

  • @MikhailStarkov
    @MikhailStarkovАй бұрын

    Зачем во время рассказа показывать своё лицо если не смотришь при этом в камеру? Некомфортно смотреть такое...

  • @user-tz9ib8dd6o
    @user-tz9ib8dd6o9 ай бұрын

    просто и доходчиво

Келесі