1. Độ bền kéo
Độ bền kéo là ứng suất tối đa mà vật liệu có thể chịu được trước khi kéo dài. Một số vật liệu không phải là brittle biến dạng trước khi vỡ, nhưngSợi Kevlar® (Aramid), sợi carbon và sợi thủy tinh E rất dễ vỡ và vỡ với ít biến dạng. Độ bền kéo được đo là lực trên một đơn vị diện tích (PA hoặc Pascals).
2. Mật độ và tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng
Khi so sánh mật độ của ba vật liệu, có thể nhìn thấy sự khác biệt đáng kể trong ba sợi. Nếu ba mẫu có cùng kích thước và trọng lượng, thì nhanh chóng trở nên rõ ràng rằng các sợi Kevlar® nhẹ hơn nhiều, với sợi carbon thứ hai gần vàSợi kính điện tửnặng nhất.
3. Mô đun của Young
Mô đun của Young là thước đo độ cứng của vật liệu đàn hồi và là một cách mô tả một vật liệu. Nó được định nghĩa là tỷ lệ ứng suất đơn phương (theo một hướng) với chủng đơn phương (biến dạng theo cùng một hướng). Modulus của Young = căng thẳng/biến dạng, có nghĩa là các vật liệu có mô đun trẻ của một người trẻ tuổi cứng hơn so với những người có mô đun Young thấp.
Độ cứng của sợi carbon, Kevlar® và sợi thủy tinh rất khác nhau. Sợi carbon cứng gấp đôi sợi aramid và năm lần cứng hơn sợi thủy tinh. Nhược điểm của độ cứng tuyệt vời của sợi carbon là nó có xu hướng giòn hơn. Khi nó thất bại, nó có xu hướng không thể hiện nhiều căng thẳng hoặc biến dạng.
4. Tính dễ cháy và suy thoái nhiệt
Cả Kevlar® và sợi carbon đều có khả năng chống nhiệt độ cao và không có điểm nóng chảy. Cả hai vật liệu đã được sử dụng trong quần áo bảo vệ và vải chống cháy. Sợi thủy tinh cuối cùng sẽ tan chảy, nhưng cũng có khả năng kháng nhiệt độ cao cao. Tất nhiên, sợi thủy tinh mờ được sử dụng trong các tòa nhà cũng có thể làm tăng khả năng chống cháy.
Sợi carbon và Kevlar® được sử dụng để chế tạo chăn chữa cháy hoặc hàn bảo vệ hoặc quần áo. Găng tay Kevlar thường được sử dụng trong ngành công nghiệp thịt để bảo vệ tay khi sử dụng dao. Vì các sợi hiếm khi được sử dụng một mình, điện trở nhiệt của ma trận (thường là epoxy) cũng rất quan trọng. Khi được làm nóng, nhựa epoxy mềm nhanh.
5. Độ dẫn điện
Sợi carbon dẫn điện, nhưng Kevlar® vàKính sợiKhông.KEVLAR® được sử dụng để kéo dây trong các tháp truyền. Mặc dù nó không dẫn điện, nhưng nó hấp thụ nước và nước dẫn điện. Do đó, một lớp phủ chống thấm phải được áp dụng cho Kevlar trong các ứng dụng như vậy.
6. Suy thoái UV
Sợi aramidSẽ xuống cấp trong ánh sáng mặt trời và môi trường UV cao. Sợi carbon hoặc thủy tinh không nhạy cảm với bức xạ UV. Tuy nhiên, một số ma trận phổ biến như nhựa epoxy được giữ lại dưới ánh sáng mặt trời, nơi nó sẽ làm trắng và mất sức. Nhựa polyester và vinyl este có khả năng chống UV hơn, nhưng yếu hơn nhựa epoxy.
7. Kháng mỏi
Nếu một phần được lặp đi lặp lại và thẳng thắn, cuối cùng nó sẽ thất bại do mệt mỏi.Sợi carboncó phần nhạy cảm với mệt mỏi và có xu hướng thất bại thảm hại, trong khi Kevlar® có khả năng chống mệt mỏi hơn. Sợi thủy tinh ở đâu đó ở giữa.
8. Kháng mài mòn
Kevlar® có khả năng chống mài mòn cao, điều này gây khó khăn cho việc cắt, và một trong những cách sử dụng phổ biến của Kevlar® là găng tay bảo vệ cho các khu vực có thể bị cắt bằng kính hoặc nơi sử dụng lưỡi dao. Sợi carbon và thủy tinh ít kháng thuốc hơn.
9. Kháng hóa chất
Sợi aramidrất nhạy cảm với các axit mạnh, bazơ và các tác nhân oxy hóa nhất định (ví dụ: natri hypochlorite), có thể gây ra sự thoái hóa sợi. Không thể sử dụng chất tẩy clo thông thường (EG Clorox®) và hydro peroxide với Kevlar®. Oxygen tẩy (ví dụ như natri perborate) có thể được sử dụng mà không làm hỏng sợi aramid.
10. Tính chất liên kết cơ thể
Để các sợi carbon, Kevlar® và thủy tinh hoạt động tối ưu, chúng phải được giữ tại chỗ trong ma trận (thường là nhựa epoxy). Do đó, khả năng của epoxy liên kết với các sợi khác nhau là rất quan trọng.
Cả carbon vàSợi thủy tinhCó thể dễ dàng dính vào epoxy, nhưng liên kết sợi aramid không mạnh như mong muốn, và sự kết dính giảm này cho phép xảy ra sự xâm nhập của nước. Do đó, sự dễ dàng mà các sợi aramid có thể hấp thụ nước, kết hợp với độ bám dính không mong muốn với epoxy, có nghĩa là nếu bề mặt của hỗn hợp Kevlar® bị hỏng và nước có thể xâm nhập, thì Kevlar® có thể hấp thụ nước dọc theo sợi và làm suy yếu tổng hợp.
11. Màu sắc và dệt
Aramid là vàng nhạt ở trạng thái tự nhiên của nó, nó có thể được tô màu và bây giờ có nhiều sắc thái đẹp. Sợi thủy tinh cũng có các phiên bản màu.Sợi carbonluôn luôn màu đen và có thể được pha trộn với aramid màu, nhưng nó không thể được tô màu.
Thời gian đăng: Tháng 8 năm 07-2024