Pultrudirani profili

Zaradi razmeroma tanjšega premera pramenov tehtajo ogljikova vlakna približno polovico manj kot steklena vlakna. Vendar pa ta razlika morda ni tako pomembna, če primerjamo enakovredne kose pultrudiranega steklenih vlaken in pultrudiranega ogljikovega vlakna, saj smola doda precejšnjo količino razsutega materiala, ki v obeh primerih na splošno odtehta sama vlakna.
Ogljikova vlakna imajo tudi večjo trdnost vlaken kot steklena vlakna. Vendar kot pri razliki v teži tudi ta razlika v moči sama po sebi ni nujno pomemben dejavnik.
Na primer, ogljikova vlakna imajo moč vlaken 4127, medtem ko ima vrsta steklenih vlaken, znana kot E Glass, trdnost vlaken 3450 - približno 16 odstotkov manj.
Toda razlike med obema materialoma pridejo v ospredje, ko upoštevate ta dejavnika skupaj. Razmerje med trdnostjo in težo izraža, kako močan je vsak material glede na njegovo težo.
E Glass ima razmerje trdnost glede na težo 564, medtem ko ima ogljikova vlakna razmerje trdnost glede na težo 1013 – skoraj dvakrat več.
Ta visoka trdnost glede na težo pomeni, da morajo proizvajalci uporabiti veliko manj ogljikovih vlaken pri pultrudiranju določenega izdelka. Posledično se lahko izdelki iz pultrudiranih ogljikovih vlaken pogosto izognejo bistveno tanjšim presekom.
Tu pride v poštev pravo zmanjšanje teže, saj bo treba uporabiti manj smole.

Poleg tega, da so ogljikova vlakna močnejša od steklenih vlaken, so tudi trša. Ta dodatna togost se lahko izkaže za zelo uporabno, saj proizvajalcem omogoča izpolnjevanje veliko bolj natančnih potreb glede togosti.
Na primer, silicijevi sledilni moduli znotraj CERN-ovega velikega hadronskega trkalnika so zahtevali stopnjo togosti, ki bi jo lahko zagotovili le pultruzije iz ogljikovih vlaken.
Vendar ta povečana togost ne pomeni nujno, da so ogljikova vlakna boljša izbira za vse aplikacije.
Steklena vlakna s svojo razmeroma prožno naravo so veliko boljša izbira za aplikacije, ki vključujejo vzorce visokega upogibanja. Majhno upogljivo okno iz ogljikovih vlaken lahko prepreči njegovo uporabo za takšne aplikacije.
Tako kot pri razmerju med težo in trdnostjo tudi togost pultruzijskega materiala vpliva na njegovo dolgotrajno žilavost.
Steklena vlakna na splošno veljajo za trdnejša od ogljikovih vlaken, saj zaradi svoje prožnosti lažje prenesejo stres in fizično zlorabo.
Čeprav so ogljikova vlakna močnejša, imajo običajno nižjo prelomno točko, zaradi česar so sčasoma bolj dovzetna za poškodbe.

V primerjavi z materiali, kot sta jeklo in aluminij, ima steklena vlakna razmeroma majhen koeficient toplotnega raztezanja, kar pomeni, da zaradi temperaturnih sprememb ne bo bistveno večje.
Kljub temu, če je izpostavljen dovolj ekstremnim variacijam - ali če so tolerance še posebej tesne - potem pultruzija iz steklenih vlaken morda ne bo primerna izbira.
Ogljikova vlakna imajo v zvezi s tem izjemno lastnost: dejansko imajo negativen koeficient toplotne razteznosti. Posledično se ogljikova vlakna razširijo, ko se temperature znižajo.
Ta težnja je učinkovita protiutež dejstvu, da ima matriks smole, ki se uporablja za povezovanje vlaken, pozitiven koeficient, kar v bistvu vodi do skoraj nevtralnega skupnega koeficienta.

Prednost v smislu stroškov je očitno na strani steklenih vlaken. Izdelava dolgih ogljikovih vlaken je veliko bolj dolgotrajen in težaven proces, zaradi česar so ogljikova vlakna seveda dražja.
Podobno širši obseg uporabe steklenih vlaken – vključno z izdelki, ki ne štrlijo – pomaga zagotoviti, da njegova cenovna točka ostaja veliko bolj konkurenčna.
Navsezadnje imajo tako steklena vlakna kot pultrudirana ogljikova vlakna edinstvene lastnosti in nobeno ni jasen zmagovalec za vse aplikacije.
Namesto tega morate natančno preučiti potrebe in parametre danega izdelka, da izberete material, ki najbolj ustreza vašim potrebam.