1. Rezistența la tracțiune
Rezistența la tracțiune este tensiunea maximă pe care un material o poate suporta înainte de întindere. Unele materiale nefragile se deformează înainte de rupere, darFibre Kevlar® (aramidă)Fibrele de carbon și fibrele de sticlă E sunt fragile și se rup cu deformare minimă. Rezistența la tracțiune se măsoară ca forță pe unitatea de suprafață (Pa sau Pascali).
2. Densitate și raportul rezistență-greutate
Când se compară densitățile celor trei materiale, se pot observa diferențe semnificative între cele trei fibre. Dacă se realizează trei mostre de exact aceeași dimensiune și greutate, devine rapid evident că fibrele Kevlar® sunt mult mai ușoare, fibrele de carbon fiind pe locul doi.Fibre de sticlă Ecea mai grea.
3. Modulul lui Young
Modulul lui Young este o măsură a rigidității unui material elastic și este o modalitate de a descrie un material. Este definit ca raportul dintre tensiunea uniaxială (într-o singură direcție) și deformarea uniaxială (deformarea în aceeași direcție). Modulul lui Young = tensiune/deformare, ceea ce înseamnă că materialele cu un modul lui Young ridicat sunt mai rigide decât cele cu un modul lui Young scăzut.
Rigiditatea fibrei de carbon, a Kevlar® și a fibrei de sticlă variază foarte mult. Fibra de carbon este de aproximativ două ori mai rigidă decât fibrele de aramidă și de cinci ori mai rigidă decât fibrele de sticlă. Dezavantajul rigidității excelente a fibrei de carbon este că tinde să fie mai fragilă. Când se defectează, tinde să nu prezinte prea multe solicitări sau deformări.
4. Inflamabilitate și degradare termică
Atât Kevlar®, cât și fibra de carbon sunt rezistente la temperaturi ridicate și niciuna nu are punct de topire. Ambele materiale au fost utilizate în îmbrăcămintea de protecție și în țesăturile ignifuge. Fibra de sticlă se va topi în cele din urmă, dar este, de asemenea, foarte rezistentă la temperaturi ridicate. Desigur, fibrele de sticlă mată utilizate în clădiri pot crește, de asemenea, rezistența la foc.
Fibra de carbon și Kevlar® sunt utilizate pentru fabricarea păturilor sau îmbrăcămintei de protecție pentru stingerea incendiilor sau sudură. Mănușile din Kevlar sunt adesea folosite în industria cărnii pentru a proteja mâinile atunci când se utilizează cuțite. Deoarece fibrele sunt rareori utilizate ca atare, rezistența la căldură a matricei (de obicei epoxidică) este, de asemenea, importantă. Când este încălzită, rășina epoxidică se înmoaie rapid.
5. Conductivitatea electrică
Fibra de carbon conduce electricitatea, dar Kevlar® șifibră de sticlăNu faceți asta. Kevlar® este utilizat pentru tragerea firelor în turnurile de transmisie. Deși nu conduce electricitatea, absoarbe apa, iar apa conduce electricitatea. Prin urmare, în astfel de aplicații, pe Kevlar trebuie aplicat un strat impermeabil.
6. Degradarea UV
Fibre de aramidăse va degrada la lumina soarelui și în medii cu radiații UV ridicate. Fibrele de carbon sau de sticlă nu sunt foarte sensibile la radiațiile UV. Cu toate acestea, unele matrici comune, cum ar fi rășinile epoxidice, sunt reținute la lumina soarelui, unde se vor albi și își vor pierde rezistența. Rășinile poliesterice și vinilesterice sunt mai rezistente la UV, dar mai slabe decât rășinile epoxidice.
7. Rezistență la oboseală
Dacă o piesă este îndoită și îndreptată în mod repetat, aceasta se va defecta în cele din urmă din cauza oboselii.Fibră de carboneste oarecum sensibil la oboseală și tinde să se deterioreze catastrofal, în timp ce Kevlar® este mai rezistent la oboseală. Fibra de sticlă se situează undeva la mijloc.
8. Rezistență la abraziune
Kevlar® este foarte rezistent la abraziune, ceea ce îl face dificil de tăiat, iar una dintre utilizările comune ale Kevlar® este ca mănuși de protecție pentru zonele în care mâinile se pot tăia cu sticlă sau unde se folosesc lame ascuțite. Fibrele de carbon și de sticlă sunt mai puțin rezistente.
9. Rezistență chimică
Fibre de aramidăsunt sensibile la acizi puternici, baze și anumiți agenți oxidanți (de exemplu, hipoclorit de sodiu), care pot provoca degradarea fibrelor. Înălbitorul obișnuit cu clor (de exemplu, Clorox®) și peroxidul de hidrogen nu pot fi utilizate cu Kevlar®. Înălbitorul cu oxigen (de exemplu, perborat de sodiu) poate fi utilizat fără a deteriora fibrele de aramidă.
10. Proprietăți de legare a corpului
Pentru ca fibrele de carbon, Kevlar® și sticla să funcționeze optim, acestea trebuie să fie fixate în matrice (de obicei o rășină epoxidică). Prin urmare, capacitatea rășinii epoxidice de a se lega de diferitele fibre este esențială.
Atât carbonul, cât șifibre de sticlăse poate lipi ușor de rășina epoxidică, dar legătura dintre fibra de aramidă și rășina epoxidică nu este atât de puternică pe cât se dorește, iar această aderență redusă permite pătrunderea apei. Drept urmare, ușurința cu care fibrele de aramidă pot absorbi apa, combinată cu aderența nedorită la rășina epoxidică, înseamnă că, dacă suprafața compozitului kevlar® este deteriorată și apa poate pătrunde, atunci Kevlar® poate absorbi apa de-a lungul fibrelor și poate slăbi compozitul.
11. Culoare și țesătură
Aramida este auriu deschis în starea sa naturală, poate fi colorată și este disponibilă în multe nuanțe frumoase. Fibra de sticlă este disponibilă și în versiuni colorate.Fibră de carboneste întotdeauna negru și poate fi amestecat cu aramidă colorată, dar nu poate fi colorat el însuși.
Data publicării: 07 august 2024