碳纤维面罩可抵御病毒

碳纤维拉挤产品可用于众多行业的各种应用。 在纤维增强聚合物 (FRP) 复合材料的进步方面取得长足进步的一个领域是医疗领域。由于最近爆发的 COVID-19，口罩已成为防护服中必不可少的物品。没有某种面罩，进入企业大多是被禁止的。然而，最近一些自制口罩的有效性遭到抨击，这就是为什么制造碳纤维口罩的任务被列为优先事项。打造更好的面具在 N95 口罩的发明者Peter Tsai 博士的帮助下，几个月前开始生产碳纤维口罩，可以过滤掉 95% 以上的亚微米颗粒。添加定制的静电充电设备可以防止像 COVID-19 这样的病毒突破保护过滤器。在实验室达到他们的目标后，该小组开始生产足够的过滤器，每小时最多可生产 9,000 个口罩。这项新技术不仅旨在为基本工人提供服务，而且还有助于在全国范围内为那些可能在大流行期间失业的人创造新的就业机会。碳纤维与玻璃纤维拉挤产品可以由多种材料制成。然而，最受欢迎的两种选择是碳纤维和玻璃纤维。虽然它们都能生产出具有耐热性和耐湿性的坚固耐用的产品，但它们之间存在一些关键差异。首先，碳纤维和玻璃纤维的成分不同。碳纤维和玻璃纤维粗纱都具有不同的特性，我们将在稍后介绍。两种类型的粗纱都可以通过聚酯或乙烯基酯液态树脂拉出并以相同的方式固化。如果你想追根溯源，你会发现碳纤维最初是有机聚合物，而玻璃纤维最初是无机硅砂。最终制造碳纤维的有机聚合物最初是由碳原子结合在一起的长链分子。为了将这些线转化为碳纤维，这种材料必须首先经过一种叫做聚丙烯腈的过程。这些绳子被纺成纤维并用化学物质稳定。然后，纤维被碳化和处理，这导致比玻璃纤维更细的纤维。另一方面，用于制造玻璃纤维的无机硅砂是从纯碱或石灰石中收集的。然后，通过将材料加热到 2,500 °F，将其转变为熔融状态。之后，将熔化的材料小心地拉成细丝，形成纤维。抗拉强度尽管两种类型的拉挤产品都坚固耐用，但碳纤维和玻璃纤维之间的拉伸强度存在差异。如前所述，碳纤维比玻璃纤维更细。这意味着它的重量也更轻。此时，您可能会认为这意味着碳纤维比玻璃纤维弱，但事实并非如此。碳纤维的强度为4127，玻璃纤维的强度为3450。综合来看，碳纤维的强度重量比为1013，而玻璃纤维的强度重量比仅为564。这意味着制造拉挤产品所需的碳纤维材料更少，并且这些产品重量更轻，强度更高。刚性碳纤维也比玻璃纤维硬得多，这就是为什么您会看到它常用于汽车行业。作为一种超刚性材料，碳纤维型材非常适合用于车辆。然而，刚性并不总是一个优点。因为碳纤维非常硬，这也意味着它不是很灵活。另一方面，玻璃纤维非常柔韧。它也被认为比碳纤维更坚韧，因为它的柔韧性使其能够更好地承受压力和冲击。耐热性虽然这两种 FRP 复合材料都是不导电且耐热损坏的，但这两种材料在热膨胀方面的行为方式有所不同。碳纤维会随着温度下降而膨胀，而玻璃纤维会随着温度升高而轻微膨胀。尽管玻璃纤维的热膨胀很小，但它仍然存在。我们建议添加特种树脂以提高您可能需要的任何玻璃纤维拉挤成型件的阻燃性。差价碳纤维和玻璃纤维之间的最终区别是总体成本。两者都非常耐用，使用寿命长。它们也几乎不需要维护。然而，制造长碳纤维的拉挤工艺比制造玻璃纤维要难得多。它也更耗时。其结果是碳纤维比玻璃纤维更昂贵。