1. Zatezna čvrstoća
Zatezna čvrstoća je maksimalni napon koji materijal može izdržati prije istezanja. Neki materijali koji nisu krhki deformišu se prije pucanja, aliKevlar® (aramidna) vlakna, karbonska vlakna i vlakna od E-stakla su krhka i pucaju uz malu deformaciju. Zatezna čvrstoća se mjeri kao sila po jedinici površine (Pa ili Paskali).
2. Gustoća i odnos čvrstoće i težine
Prilikom poređenja gustoća tri materijala, mogu se vidjeti značajne razlike u tri vlakna. Ako se naprave tri uzorka potpuno iste veličine i težine, brzo postaje očigledno da su Kevlar® vlakna mnogo lakša, a karbonska vlakna su odmah iza njih.E-staklena vlaknanajteži.
3. Youngov modul
Youngov modul je mjera krutosti elastičnog materijala i način je opisivanja materijala. Definira se kao omjer jednoosnog (u jednom smjeru) napona i jednoosne deformacije (deformacije u istom smjeru). Youngov modul = napon/deformacija, što znači da su materijali s visokim Youngovim modulom krući od onih s niskim Youngovim modulom.
Krutost karbonskih vlakana, Kevlara® i staklenih vlakana uveliko varira. Karbonska vlakna su otprilike dvostruko čvršća od aramidnih vlakana i pet puta čvršća od staklenih vlakana. Nedostatak odlične krutosti karbonskih vlakana je što imaju tendenciju da budu krhkija. Kada puknu, obično ne pokazuju velika naprezanja ili deformacije.
4. Zapaljivost i termička degradacija
I Kevlar® i karbonska vlakna otporni su na visoke temperature i nijedan nema tačku topljenja. Oba materijala se koriste u zaštitnoj odjeći i tkaninama otpornim na vatru. Fiberglas će se na kraju otopiti, ali je također vrlo otporan na visoke temperature. Naravno, matirana staklena vlakna koja se koriste u zgradama također mogu povećati otpornost na vatru.
Karbonska vlakna i Kevlar® se koriste za izradu zaštitnih pokrivača ili odjeće za gašenje požara ili zavarivanje. Kevlar rukavice se često koriste u mesnoj industriji za zaštitu ruku pri korištenju noževa. Budući da se vlakna rijetko koriste samostalno, otpornost matrice (obično epoksidne) na toplinu je također važna. Kada se zagrijava, epoksidna smola brzo omekšava.
5. Električna provodljivost
Karbonska vlakna provode električnu energiju, ali Kevlar® ifiberglasaNemojte. Kevlar® se koristi za povlačenje žica u dalekovodnim tornjevima. Iako ne provodi električnu energiju, apsorbira vodu, a voda provodi električnu energiju. Stoga se u takvim primjenama na Kevlar mora nanijeti vodootporni premaz.
6. UV degradacija
Aramidna vlaknaDegradiraće se na sunčevoj svjetlosti i u okruženjima sa jakim UV zračenjem. Ugljična ili staklena vlakna nisu jako osjetljiva na UV zračenje. Međutim, neke uobičajene matrice poput epoksidnih smola zadržavaju se na sunčevoj svjetlosti gdje će izbijeliti i izgubiti čvrstoću. Poliesterske i vinil esterske smole su otpornije na UV zračenje, ali slabije od epoksidnih smola.
7. Otpornost na zamor
Ako se dio više puta savija i ispravlja, na kraju će otkazati zbog zamora materijala.Ugljična vlaknaje donekle osjetljiv na zamor i sklon je katastrofalnom otkazivanju, dok je Kevlar® otporniji na zamor. Fiberglas je negdje između.
8. Otpornost na abraziju
Kevlar® je vrlo otporan na abraziju, što ga otežava rezanje, a jedna od uobičajenih upotreba Kevlara® je kao zaštitne rukavice za područja gdje se ruke mogu porezati staklom ili gdje se koriste oštre oštrice. Karbonska i staklena vlakna su manje otporna.
9. Hemijska otpornost
Aramidna vlaknaOsjetljivi su na jake kiseline, baze i određena oksidacijska sredstva (npr. natrijum hipohlorit), koja mogu uzrokovati degradaciju vlakana. Obični hlorni izbjeljivač (npr. Clorox®) i vodonik peroksid ne mogu se koristiti s Kevlar®-om. Kiseonični izbjeljivač (npr. natrijum perborat) može se koristiti bez oštećenja aramidnih vlakana.
10. Svojstva lijepljenja tijela
Da bi karbonska vlakna, Kevlar® i staklo optimalno funkcionirali, moraju biti na mjestu u matrici (obično epoksidnoj smoli). Stoga je sposobnost epoksida da se veže za različita vlakna ključna.
I ugljik istaklena vlaknaMože se lako zalijepiti za epoksid, ali veza između aramidnih vlakana i epoksida nije toliko jaka koliko je poželjno, a ovo smanjeno prianjanje omogućava prodiranje vode. Kao rezultat toga, lakoća kojom aramidna vlakna mogu apsorbirati vodu, u kombinaciji s neželjenim prianjanjem na epoksid, znači da ako je površina kevlar® kompozita oštećena i voda može ući, Kevlar® može apsorbirati vodu duž vlakana i oslabiti kompozit.
11. Boja i tkanje
Aramid je svijetlo zlatne boje u svom prirodnom stanju, može se bojati i sada dolazi u mnogim lijepim nijansama. Fiberglas također dolazi u obojenim verzijama.Ugljična vlaknaUvijek je crn i može se miješati s obojenim aramidom, ali sam se ne može obojiti.
Vrijeme objave: 07.08.2024.