1. Draghållfasthet
Draghållfasthet är den maximala stress som ett material kan tåla innan du sträcker sig. Vissa icke-brittle material deformeras före brott, menKevlar® (aramid) fibrer, kolfibrer och e-glasfibrer är bräckliga och brister med liten deformation. Draghållfasthet mäts som kraft per enhetsarea (PA eller Pascals).
2. Densitet och styrka-till-viktförhållande
Vid jämförelse av tätheten för de tre materialen kan betydande skillnader i de tre fibrerna ses. Om tre prover av exakt samma storlek och vikt görs, blir det snabbt uppenbart att Kevlar® -fibrer är mycket lättare, med kolfibrer en nära sekund ochE-glasfibrerdet tyngsta.
3. Youngs modul
Youngs modul är ett mått på styvheten hos ett elastiskt material och är ett sätt att beskriva ett material. Det definieras som förhållandet mellan uniaxial (i en riktning) stress till uniaxial stam (deformation i samma riktning). Youngs modul = stress/stam, vilket innebär att material med en hög Youngs modul är styvare än de med en låg Youngs modul.
Styvheten hos kolfiber, Kevlar® och glasfiber varierar mycket. Kolfiber är ungefär dubbelt så styv som aramidfibrer och fem gånger styvare än glasfibrer. Nackdelen med kolfiberens utmärkta styvhet är att den tenderar att vara mer spröd. När det misslyckas tenderar det att inte uppvisa mycket belastning eller deformation.
4. Tapplighet och termisk nedbrytning
Både Kevlar® och kolfiber är resistenta mot höga temperaturer och har ingen av dem en smältpunkt. Båda materialen har använts i skyddskläder och brandbeständiga tyger. Fiberglas kommer så småningom att smälta, men är också mycket motståndskraftig mot höga temperaturer. Naturligtvis kan frostade glasfibrer som används i byggnader också öka brandmotståndet.
Kolfiber och Kevlar® används för att göra skyddande brandbekämpning eller svetsfiltar eller kläder. Kevlar -handskar används ofta i köttindustrin för att skydda händerna när du använder knivar. Eftersom fibrerna sällan används på egen hand är matrisens värmemotstånd (vanligtvis epoxi) också viktig. När den uppvärms mjuknar epoxihartsen snabbt.
5. Elektrisk konduktivitet
Kolfiber utför elektricitet, men Kevlar® ochglasfiberinte.Kevlar® används för att dra ledningar i transmissionstorn. Även om det inte utför elektricitet absorberar det vatten och vatten leder el. Därför måste en vattentät beläggning appliceras på Kevlar i sådana applikationer.
6. UV -nedbrytning
Aramidfibrerkommer att försämras i solljus och höga UV -miljöer. Kol- eller glasfibrer är inte särskilt känsliga för UV -strålning. Vissa vanliga matriser som epoxihartser bibehålls emellertid i solljus där det kommer att bleka och förlora styrka. Polyester- och vinylesterhartser är mer resistenta mot UV, men svagare än epoxihartser.
7. Trötthetsmotstånd
Om en del upprepade gånger böjs och rätas ut kommer den så småningom att misslyckas på grund av trötthet.Kolfiberär något känslig för trötthet och tenderar att misslyckas katastrofalt, medan Kevlar® är mer motståndskraftig mot trötthet. Fiberglas är någonstans däremellan.
8. nötningsmotstånd
Kevlar® är mycket motståndskraftig mot nötning, vilket gör det svårt att klippa, och en av de vanliga användningarna av Kevlar® är som skyddande handskar för områden där händerna kan skäras med glas eller där skarpa blad används. Kol- och glasfibrer är mindre resistenta.
9. Kemiskt motstånd
Aramidfibrerär känsliga för starka syror, baser och vissa oxidationsmedel (t.ex. natriumhypoklorit), vilket kan orsaka fibernedbrytning. Vanlig klorblekmedel (t.ex. Clorox®) och väteperoxid kan inte användas med Kevlar®. Syre -blekmedel (t.ex. natriumperborat) kan användas utan att skada aramidfibrer.
10. Kroppsbindningsegenskaper
För att kolfibrer, Kevlar® och glas ska fungera optimalt måste de hållas på plats i matrisen (vanligtvis ett epoxiharts). Därför är epoxins förmåga att binda till de olika fibrerna kritisk.
Både kol ochglasfibrerkan lätt hålla sig till epoxi, men aramidfiber-epoxibindningen är inte så stark som så önskas, och denna reducerade vidhäftning gör att vattenpenetrering inträffar. Som ett resultat innebär den enkelhet som aramidfibrer kan absorbera vatten, i kombination med den oönskade vidhäftningen till epoxi, att om ytan på Kevlar® -kompositen skadas och vatten kan komma in, kan Kevlar® absorbera vatten längs fibrerna och försvagar kompositen.
11. Färg och väva
Aramid är lätt guld i sitt naturliga tillstånd, det kan färgas och finns nu i många fina nyanser. Fiberglas finns också i färgade versioner.Kolfiberär alltid svart och kan blandas med färgad aramid, men den kan inte färgas sig själv.
Posttid: aug-07-2024