новости

1. Предел прочности на растяжение
Предел прочности на растяжение — это максимальное напряжение, которое материал может выдержать до растяжения. Некоторые нехрупкие материалы деформируются до разрушения, ноВолокна кевлара® (арамида)Углеродные волокна и стекловолокна E-класса хрупкие и разрушаются при незначительной деформации. Предел прочности на растяжение измеряется как сила на единицу площади (Па или Паскали).

2. Плотность и соотношение прочности к весу
При сравнении плотности трех материалов можно заметить существенные различия в трех типах волокон. Если изготовить три образца одинакового размера и веса, быстро станет очевидно, что волокна Kevlar® намного легче, а углеродные волокна занимают второе место с небольшим отрывом.Стекловолокно E-классасамый тяжелый.

3. Модуль Юнга
Модуль Юнга — это мера жесткости упругого материала и способ его описания. 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 жестче, чем материалы с низким модулем Юнга.
Жесткость углеродного волокна, кевлара® и стекловолокна сильно различается. Углеродное волокно примерно в два раза жестче арамидных волокон и в пять раз жестче стекловолокна. Недостатком превосходной жесткости углеродного волокна является его склонность к хрупкости. При разрушении оно, как правило, не проявляет значительной деформации.

4. Воспламеняемость и термическая деградация
Как кевлар®, так 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 термостойкостью. Конечно, матовое стекловолокно, используемое в строительстве, также может повысить огнестойкость.
Углеродное волокно и кевлар® используются для изготовления защитных противопожарных или сварочных одеял и одежды. Кевларовые перчатки часто используются в мясной промышленности для защиты рук при работе с ножами. Поскольку волокна редко используются сами по себе, важна также термостойкость матрицы (обычно эпоксидной смолы). При нагревании эпоксидная смола быстро размягчается.

5. Электропроводность
Углеродное волокно проводит электричество, но кевлар® истекловолокноНе следует этого делать. Кевлар® используется для прокладки проводов на опорах линий электропередачи. Хотя он не проводит электричество, он впитывает воду, а вода проводит электричество. Поэтому в таких случаях на кевлар необходимо наносить водонепроницаемое покрытие.

6. УФ-деградация
Арамидные волокнаУглеродные или стекловолокна разрушаются под воздействием солнечного света и высокой интенсивности ультрафиолетового излучения. Однако некоторые распространенные материалы, такие как эпоксидные смолы, сохраняют свои свойства под воздействием солнечного света, белеют и теряют прочность. Полиэфирные и винилэфирные смолы более устойчивы к ультрафиолетовому излучению, но слабее эпоксидных смол.

7. Устойчивость к усталости
Если деталь многократно сгибать и выпрямлять, она в конечном итоге выйдет из строя из-за усталости.Углеродное волокноОн несколько чувствителен к усталости и склонен к катастрофическим разрушениям, тогда как кевлар® более устойчив к усталости. Стекловолокно находится где-то посередине.

8. Износостойкость
Кевлар® обладает высокой износостойкостью, что затрудняет его резку, и одно из распространенных применений кевлара® — это защитные перчатки для мест, где руки могут быть порезаны стеклом или где используются острые лезвия. Углеродные и стекловолокна менее износостойки.

9. Химическая стойкость
Арамидные волокнаОни чувствительны к сильным кислотам, щелочам и некоторым окислителям (например, гипохлориту натрия), которые могут вызывать деградацию волокон. Обычный хлорный отбеливатель (например, Clorox®) и перекись водорода нельзя использовать с кевларом®. Кислородный отбеливатель (например, перборат натрия) можно использовать без повреждения арамидных волокон.

10. Свойства, способствующие формированию телесных связей
Для оптимальной работы углеродных волокон, кевлара® и стекловолокна необходимо обеспечить их надежное крепление в матрице (обычно эпоксидной смоле). Поэтому способность эпоксидной смолы к сцеплению с различными волокнами имеет решающее значение.
Как углерод, так истекловолокноАрамидные волокна легко прилипают к эпоксидной смоле, но связь между ними не такая прочная, как хотелось бы, и это снижение адгезии позволяет воде проникать внутрь. В результате, легкость, с которой арамидные волокна впитывают воду, в сочетании с нежелательной адгезией к эпоксидной смоле означает, что если поверхность кевларового композита повреждена и вода может проникнуть внутрь, то кевлар может впитывать воду вдоль волокон и ослаблять композит.

11. Цвет и плетение
В естественном состоянии арамид имеет светло-золотистый цвет, но его можно окрашивать, и сейчас он выпускается во множестве красивых оттенков. Стекловолокно также бывает цветным.Углеродное волокноОн всегда чёрный и может смешиваться с цветным арамидом, но сам по себе не может быть окрашен.