Pultrudované profily

Vzhledem k relativně tenčím průměrům pramenů váží uhlíkové vlákno přibližně polovinu toho, co sklolaminát. Tento rozdíl však nemusí být tak významný při porovnávání ekvivalentních kusů pultrudovaného skleněného vlákna a pultrudovaného uhlíkového vlákna, protože pryskyřice přidává značné množství objemu, který v obou případech obecně převažuje nad samotnými vlákny.
Uhlíkové vlákno také vykazuje větší pevnost než skleněné vlákno. Stejně jako u rozdílu hmotnosti není tento rozdíl v pevnosti sám o sobě nutně významným faktorem.
Například uhlíkové vlákno má pevnost vlákna 4127, zatímco typ skelného vlákna známý jako E Glass má pevnost vlákna 3450 – zhruba o 16 procent méně.
Rozdíly mezi těmito dvěma materiály se však dostanou do centra pozornosti, když vezmete v úvahu tyto faktory v tandemu. Poměr pevnosti k hmotnosti vyjadřuje, jak pevný je každý materiál vzhledem ke své hmotnosti.
E Glass má pevnost k hmotnosti 564, zatímco karbonové vlákno má pevnost k hmotnosti 1013 — téměř dvakrát tolik.
Tato vysoká pevnost v poměru k hmotnosti znamená, že výrobci potřebují při pultrudování daného produktu používat mnohem méně uhlíkových vláken. Výsledkem je, že výrobky z pultrudovaných uhlíkových vláken mohou často vyjít s výrazně tenčími průřezy.
Zde přichází na řadu skutečná redukce hmotnosti, protože bude potřeba použít méně pryskyřice.

Kromě toho, že je uhlíkové vlákno pevnější než sklolaminát, je také tužší. Tato extra tuhost se může ukázat jako velmi užitečná a umožňuje výrobcům splnit mnohem přesnější potřeby tuhosti.
Například křemíkové sledovací moduly uvnitř velkého hadronového urychlovače CERN vyžadovaly stupeň tuhosti, který by mohly poskytnout pouze pultruze z uhlíkových vláken.
Tato zvýšená tuhost však nutně neznamená, že uhlíková vlákna jsou lepší volbou pro všechny aplikace.
Sklolaminát se svou relativně pružnou povahou je mnohem lepší volbou pro aplikace, které vyžadují vysoce ohebné vzory. Malé ohebné okno z uhlíkových vláken může bránit jeho použití pro takové aplikace.
Stejně jako u vztahu mezi hmotností a pevností ovlivňuje tuhost pultruzního materiálu jeho dlouhodobou houževnatost.
Sklolaminát je obecně považován za tvrdší než uhlíkové vlákno, protože jeho flexibilnější povaha mu umožňuje snadněji odolávat stresu a fyzickému týrání.
Uhlíkové vlákno, přestože je pevnější, má obvykle nižší bod přetržení, takže je časem náchylnější k poškození.

Ve srovnání s materiály, jako je ocel a hliník, má sklolaminát relativně malý koeficient tepelné roztažnosti – což znamená, že se v důsledku teplotních změn výrazně nezvětší.
To znamená, že pokud je vystaven dostatečně extrémním změnám - nebo pokud jsou tolerance obzvláště těsné - pak pultruze ze skleněných vláken nemusí být vhodnou volbou.
Uhlíkové vlákno má v tomto ohledu pozoruhodnou vlastnost: ve skutečnosti má negativní koeficient tepelné roztažnosti. Výsledkem je, že uhlíková vlákna se při snižování teploty roztahují.
Tato tendence účinně vyvažuje skutečnost, že pryskyřičná matrice použitá ke spojení vláken má kladný koeficient, což v podstatě vede k téměř neutrálnímu celkovému koeficientu.

Výhoda z hlediska nákladů jednoznačně připadá na stranu sklolaminátu. Výroba dlouhých uhlíkových vláken je mnohem časově náročnější a obtížný proces, což přirozeně uhlíkové vlákno prodražuje.
Podobně širší rozsah použití pro sklolaminát – včetně výrobků bez výčnělků – pomáhá zajistit, že jeho cena zůstane mnohem konkurenceschopnější.
Sklolaminát i pultrudované uhlíkové vlákno nakonec vykazují jedinečné vlastnosti a ani jeden z nich není jasným vítězem pro všechny aplikace.
Místo toho musíte pečlivě zvážit potřeby a parametry daného produktu, abyste vybrali materiál, který nejlépe vyhovuje vašim potřebám.