новости

1. Прочность на растяжение
Прочность на разрыв — это максимальное напряжение, которое может выдержать материал до растяжения. Некоторые нехрупкие материалы деформируются перед разрывом, ноВолокна кевлар® (арамидные), углеродные волокна и волокна из E-стекла хрупкие и разрываются при незначительной деформации. Прочность на разрыв измеряется как сила, приложенная к единице площади (Па или паскаль).

2. Плотность и соотношение прочности к весу
Сравнивая плотность трёх материалов, можно заметить существенные различия в трёх волокнах. Если изготовить три образца одинакового размера и веса, быстро становится очевидно, что волокна кевлара® значительно легче, а углеродные волокна занимают второе место.Волокна из E-стекласамый тяжелый.

3. Модуль Юнга
Модуль Юнга — это мера жёсткости упругого материала и один из способов описания материала. Он определяется как отношение одноосного (в одном направлении) напряжения к одноосной деформации (деформации в том же направлении). Модуль Юнга = напряжение/деформация, что означает, что материалы с высоким модулем Юнга более жёсткие, чем материалы с низким модулем Юнга.
Жёсткость углеродного волокна, кевлара® и стекловолокна сильно различается. Углеродное волокно примерно вдвое жёстче арамидных волокон и в пять раз жёстче стекловолокна. Недостатком превосходной жёсткости углеродного волокна является его склонность к большей хрупкости. При разрушении оно, как правило, не проявляет значительных деформаций.

4. Воспламеняемость и термическая деградация
И кевлар, и углеродное волокно устойчивы к высоким температурам, и ни один из них не имеет точки плавления. Оба материала используются в защитной одежде и огнестойких тканях. Стекловолокно со временем плавится, но также обладает высокой устойчивостью к высоким температурам. Конечно, матовое стекловолокно, используемое в строительстве, также может повысить огнестойкость.
Углеродное волокно и кевлар® используются для изготовления защитных покрывал и одежды для пожарных и сварщиков. Перчатки из кевлара часто используются в мясной промышленности для защиты рук при работе с ножами. Поскольку волокна сами по себе редко используются, термостойкость связующего (обычно эпоксидного) материала также важна. При нагревании эпоксидная смола быстро размягчается.

5. Электропроводность
Углеродное волокно проводит электричество, но кевлар® истекловолокноНе делайте этого. Кевлар® используется для протяжки проводов на опорах линий электропередачи. Хотя он не проводит электричество, он поглощает воду, а вода проводит электричество. Поэтому при таком применении кевлар необходимо покрывать водонепроницаемым слоем.

6. Деградация под воздействием ультрафиолета
Арамидные волокнаРазрушаются под воздействием солнечного света и интенсивного ультрафиолетового излучения. Углеродные и стеклянные волокна не очень чувствительны к УФ-излучению. Однако некоторые распространённые матрицы, такие как эпоксидные смолы, сохраняют свои свойства на солнце, где они белеют и теряют прочность. Полиэфирные и винилэфирные смолы более устойчивы к УФ-излучению, но менее прочны, чем эпоксидные смолы.

7. Сопротивление усталости
Если деталь многократно сгибать и выпрямлять, она в конечном итоге выйдет из строя из-за усталости.Углеродное волокноОн несколько чувствителен к усталости и имеет тенденцию к катастрофическому разрушению, тогда как кевлар® более устойчив к усталости. Стекловолокно находится где-то посередине.

8. Стойкость к истиранию
Кевлар® обладает высокой устойчивостью к истиранию, что затрудняет порезы. Одним из распространённых применений кевлара® является изготовление защитных перчаток для работы в условиях, где руки могут быть порезаны стеклом или острыми лезвиями. Углеродные и стеклянные волокна менее устойчивы.

9. Химическая стойкость
Арамидные волокнаЧувствительны к сильным кислотам, основаниям и некоторым окислителям (например, гипохлориту натрия), которые могут вызвать деградацию волокон. Обычные хлорные отбеливатели (например, Clorox®) и перекись водорода нельзя использовать с Kevlar®. Кислородный отбеливатель (например, перборат натрия) можно использовать без повреждения арамидных волокон.

10. Свойства сцепления с телом
Для оптимальной работы углеродных волокон, кевлара® и стекла они должны быть закреплены в матрице (обычно эпоксидной смоле). Поэтому способность эпоксидной смолы связывать различные волокна имеет решающее значение.
И углерод, истекловолокноМожет легко прилипать к эпоксидной смоле, но связь арамидного волокна с эпоксидной смолой не так прочна, как хотелось бы, и из-за сниженной адгезии может проникать вода. В результате, лёгкость, с которой арамидные волокна впитывают воду, в сочетании с нежелательной адгезией к эпоксидной смоле означает, что если поверхность композита Kevlar® повреждена и вода может проникнуть внутрь, Kevlar® может впитать воду вдоль волокон, что ослабит композит.

11. Цвет и плетение
Арамид в естественном виде имеет светло-золотистый цвет. Он может быть окрашен и сейчас доступен во множестве приятных оттенков. Стекловолокно также доступно в цветных вариантах.Углеродное волокновсегда черный и может смешиваться с цветным арамидом, но сам по себе он не может быть окрашен.