Pultruderade profiler

På grund av de relativt tunnare diametrarna på dess trådar väger kolfiber ungefär hälften så mycket som glasfiber. Denna skillnad kanske inte är så signifikant när man jämför ekvivalenta bitar av pultruderad glasfiber och pultruderad kolfiber, eftersom hartset tillför en betydande mängd bulk, i allmänhet uppväger fibrerna själva i båda fallen.
Kolfiber uppvisar också en större fiberstyrka än glasfiber. Men som med viktskillnaden, är denna styrka skillnad inte nödvändigtvis en betydande faktor i sig.
Till exempel har kolfiber en fiberstyrka på 4127, medan den typ av glasfiber som kallas E Glass har en fiberstyrka på 3450 - ungefär 16 procent mindre.
Ändå kommer skillnaderna mellan de två materialen i fokus när man betraktar dessa faktorer samtidigt. Styrka-till-vikt-förhållandet uttrycker hur starkt varje material är i förhållande till dess vikt.
E Glass har en styrka-till-vikt på 564, medan kolfiber har en styrka-till-vikt på 1013 - nästan dubbelt så bra.
Denna höga hållfasthet i förhållande till vikt gör att tillverkare behöver använda mycket mindre kolfiber när de pultruderar en given produkt. Som ett resultat kan pultruderade kolfiberprodukter ofta komma undan med betydligt tunnare tvärsnitt.
Det är här den verkliga viktminskningen spelar in, eftersom mindre harts kommer att behöva användas.

Förutom att vara starkare än glasfiber är kolfiber också styvare. Denna extra styvhet kan visa sig vara mycket användbar, vilket gör att tillverkare kan möta mycket mer exakta styvhetsbehov.
Till exempel krävde kiselspårningsmodulerna inuti CERNs Large Hadron Collider en grad av styvhet som endast kolfiberprofiler kunde leverera.
Denna ökade styvhet betyder dock inte nödvändigtvis att kolfiber gör ett bättre val för alla applikationer.
Glasfiber med sin relativt smidiga karaktär är ett mycket bättre val för applikationer som medför höga flexmönster. Det lilla flexibla fönstret av kolfiber kan utesluta dess användning för sådana applikationer.
Precis som med förhållandet mellan vikt och styrka, påverkar styvheten hos ett pultruderingsmaterial dess långvariga seghet.
Glasfiber anses generellt vara tuffare än kolfiber, eftersom dess mer flexibilitet gör att det lättare tål stress och fysisk misshandel.
Kolfiber har, trots att de är starkare, vanligtvis en lägre brytpunkt, vilket gör den mer mottaglig för skador med tiden.

Jämfört med material som stål och aluminium har glasfiber en relativt liten värmeutvidgningskoefficient - vilket innebär att den inte blir nämnvärt större till följd av temperaturförändringar.
Som sagt, om den utsätts för tillräckligt stora variationer - eller om toleranserna är särskilt snäva - kan glasfiber pultrusion inte vara ett lämpligt val.
Kolfiber har en anmärkningsvärd egenskap i detta avseende: den har faktiskt en negativ termisk expansionskoefficient. Som ett resultat expanderar kolfiber när temperaturen sjunker.
Denna tendens motverkar effektivt det faktum att hartsmatrisen som används för att binda samman fibrerna har en positiv koefficient, vilket väsentligen leder till en nästan neutral total koefficient.

Fördelen kostnadsmässigt faller helt klart åt sidan av glasfiber. Att tillverka långa kolfibrer är mycket mer en tidskrävande och svår process, vilket naturligtvis gör kolfiber dyrare.
På samma sätt bidrar det bredare användningsområdet för glasfiber – inklusive produkter utan utsprång – till att säkerställa att dess prisnivå förblir mycket mer konkurrenskraftig.
I slutändan uppvisar både glasfiber och pultruderad kolfiber unika egenskaper, och ingen av dem är en klar vinnare för alla applikationer.
Istället måste du noga överväga behoven och parametrarna för en given produkt för att välja det material som passar dina behov bäst.