長切碳纖維(長纖維)和短切碳纖維(短纖維)在性能、應用及生產工藝上存在顯著差異,具體區別如下:
1. 纖維長度與分布
短切碳纖維:長度通常小于1毫米,均勻分散在基體材料中,通過熔融沉積(FDM/FFF)技術打印時,纖維與基材混合后增強整體強度和剛度
長切碳纖維:長度范圍1至25毫米,甚至與制品尺寸一致,打印時以連續纖維形式定向加固,負載分布更均勻
2. 增強效果
短纖維:提升拉伸和彎曲強度,但增強效果較弱,適合對強度要求不苛刻的場景
長纖維:機械強度提升數倍至數十倍,拉伸強度可達40-80MPa,抗沖擊性顯著優于短纖維,甚至超過鋁合金
3. 打印技術兼容性
短纖維:兼容多數FDM/FFF打印機,工藝簡單
長纖維:需特殊設備(如雙擠出噴嘴技術),僅限特定打印機實現連續纖維鋪設
4. 應用領域
短纖維:成本低,廣泛用于熱塑性塑料打印、體育器材(如乒乓球拍“3+2”結構)等
長纖維:用于航空航天、汽車輕量化、高強度結構件(如剎車盤壽命達25-30萬公里)等高端領域
5. 其他性能差異
壽命:長纖維制品(如剎車盤)壽命可達短纖維的2-3倍
導熱性:長纖維散熱性能更優,且不易出現裂痕
總結而言,長纖維在強度、耐久性上優勢突出,但成本高且工藝復雜;短切碳纖維則以性價比和易用性見長,適合常規需求
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