1. مقاومت کششی
استحکام کششی حداکثر استرس است که یک ماده قبل از کشش در برابر آن مقاومت می کند. برخی از مواد غیر شکننده قبل از پارگی تغییر شکل می دهند ، اماالیاف Kevlar® (آرامید)، الیاف کربن و الیاف شیشه ای E شکننده و پارگی با تغییر شکل اندک هستند. مقاومت کششی به عنوان نیرو در واحد منطقه (PA یا Pascals) اندازه گیری می شود.
2. نسبت چگالی و قدرت به وزن
هنگام مقایسه تراکم سه ماده ، تفاوت معنی داری در سه الیاف مشاهده می شود. اگر سه نمونه با اندازه و وزن یکسان ساخته شود ، به سرعت آشکار می شود که الیاف Kevlar® بسیار سبک تر هستند ، با الیاف کربن یک ثانیه نزدیک والیاف شیشه ای الکترونیکیسنگین ترین
3. مدول جوان
مدول یانگ اندازه گیری سفتی یک ماده الاستیک است و راهی برای توصیف یک ماده است. این به عنوان نسبت استرس یک محوره (از یک جهت) به کرنش یک محوره (تغییر شکل در همان جهت) تعریف شده است. مدول یانگ = استرس/کرنش ، به این معنی که مواد با مدول جوان بالایی نسبت به مواد دارای مدول جوان کم است.
سفتی فیبر کربن ، Kevlar® و فیبر شیشه ای بسیار متفاوت است. فیبر کربن تقریباً دو برابر سفت تر از الیاف آرام و پنج برابر سفت تر از الیاف شیشه ای است. نزولی سفتی عالی فیبر کربن این است که تمایل به شکننده تر شدن دارد. هنگامی که شکست خورد ، تمایل به نشان دادن فشار زیاد یا تغییر شکل ندارد.
4. اشتعال پذیری و تخریب حرارتی
هر دو Kevlar® و Fiber Carbon در برابر درجه حرارت بالا مقاوم هستند و هیچ نقطه ذوب نیز ندارند. هر دو ماده در پارچه های محافظ و پارچه های مقاوم در برابر آتش استفاده شده است. فایبرگلاس سرانجام ذوب می شود ، اما در برابر درجه حرارت بالا نیز بسیار مقاوم است. البته الیاف شیشه ای یخ زده که در ساختمانها مورد استفاده قرار می گیرد نیز می تواند مقاومت در برابر آتش را افزایش دهد.
از فیبر کربن و Kevlar® برای تهیه محافظ آتش نشانی یا پتوها یا پوشاک استفاده می شود. دستکش های کولار اغلب در صنعت گوشت برای محافظت از دست هنگام استفاده از چاقو استفاده می شود. از آنجا که الیاف به ندرت به تنهایی مورد استفاده قرار می گیرند ، مقاومت حرارتی ماتریس (معمولاً اپوکسی) نیز مهم است. هنگام گرم شدن ، رزین اپوکسی به سرعت نرم می شود.
5. هدایت الکتریکی
فیبر کربن برق را انجام می دهد ، اما Kevlar® وفایبرگلاسDo Not.Kevlar® برای کشیدن سیم در برج های انتقال استفاده می شود. اگرچه برق را انجام نمی دهد ، اما آب را جذب می کند و آب برق را انجام می دهد. بنابراین ، یک پوشش ضد آب باید در چنین برنامه هایی برای Kevlar اعمال شود.
6. تخریب اشعه ماوراء بنفش
الیاف آرامدر نور خورشید و محیط های UV بالا تخریب می شود. الیاف کربن یا شیشه ای نسبت به اشعه ماوراء بنفش بسیار حساس نیستند. با این حال ، برخی از ماتریس های متداول مانند رزین های اپوکسی در نور خورشید حفظ می شوند که در آن سفید می شود و قدرت خود را از دست می دهد. رزین های پلی استر و وینیل استر در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم تر هستند ، اما ضعیف تر از رزین های اپوکسی هستند.
7. مقاومت در برابر خستگی
اگر بخشی به طور مکرر خم و صاف شود ، در نهایت به دلیل خستگی از بین می رود.فیبر کربنتا حدودی نسبت به خستگی حساس است و تمایل به شکست فاجعه بار دارد ، در حالی که Kevlar® در برابر خستگی مقاوم تر است. فایبرگلاس جایی در بین است.
8. مقاومت سایش
Kevlar® در برابر سایش بسیار مقاوم است ، و این باعث می شود برش آن دشوار باشد و یکی از کاربردهای متداول Kevlar® به عنوان دستکش محافظ برای مناطقی است که ممکن است دست ها توسط شیشه بریده شوند یا در جایی که از تیغه های تیز استفاده می شود. الیاف کربن و شیشه ای مقاومت کمتری دارند.
9 مقاومت شیمیایی
الیاف آرامنسبت به اسیدهای قوی ، پایه ها و مواد اکسید کننده خاص (به عنوان مثال ، هیپوکلریت سدیم) حساس هستند که می تواند باعث تخریب فیبر شود. سفید کننده کلر معمولی (به عنوان مثال Clorox®) و پراکسید هیدروژن با Kevlar® قابل استفاده نیست. سفید کننده اکسیژن (به عنوان مثال سدیم پربورات) بدون آسیب رساندن به الیاف آرامید قابل استفاده است.
10. خصوصیات پیوند بدن
برای اینکه الیاف کربن ، Kevlar® و Glass بهینه انجام دهند ، آنها باید در ماتریس (معمولاً یک رزین اپوکسی) در جای خود قرار بگیرند. بنابراین ، توانایی اپوکسی در پیوند با الیاف مختلف بسیار مهم است.
هر دو کربن والیاف شیشه ایمی تواند به راحتی به اپوکسی بچسبد ، اما پیوند فیبر-اپوکسی آرام به اندازه دلخواه قوی نیست ، و این چسبندگی کاهش می یابد اجازه می دهد تا نفوذ آب رخ دهد. در نتیجه ، سهولتی که الیاف آرام می توانند آب را جذب کنند ، همراه با چسبندگی نامطلوب به اپوکسی ، به این معنی است که اگر سطح کامپوزیت Kevlar® آسیب دیده باشد و آب وارد شود ، ممکن است Kevlar® آب را در امتداد الیاف جذب کرده و کامپوزیت را تضعیف کند.
11. رنگ و بافت
آرامید در حالت طبیعی خود طلای سبک است ، می تواند رنگ شود و اکنون در بسیاری از سایه های زیبا قرار دارد. فایبرگلاس نیز در نسخه های رنگی ارائه می شود.فیبر کربنهمیشه سیاه است و می تواند با آرامش رنگی مخلوط شود ، اما نمی توان خود را رنگ کرد.
زمان پست: اوت -07-2024