Прегледи: 94 Автор: Редактор на сайта Време за публикуване: 2024-08-15 Произход: Сайт
Свойства на материала за армировъчни влакна PK
1 якост на опън
Якостта на опън е максималният стрес, който материал може да издържи преди разтягане. Някои нехилни материали се деформират преди да се счупят, но Кевал ® (арамид) влакна, въглеродни влакна и Електронните влакна са крехки и се прекъсват с малко деформация. Якостта на опън се измерва като сила на единица площ (PA или PASCALS).
Стресът е силата и напрежението е отклонението поради стрес. Таблицата по -долу показва сравнение на якостта на опън на три често използвани армиращи влакна: въглеродни влакна, арамидни влакна, стъклени влакна и епоксидна смола. Струва си да се отбележи, че тези цифри са само за сравнение и те могат да варират в зависимост от производствения процес, състава на епоксидната смола, формулирането на арамида, предшественото влакно на въглеродните влакна и т.н., и се изразяват в MPA.
2. Коефициент на плътност и сила на тегло
При сравняване на плътностите на трите материала могат да се видят значителни разлики между трите влакна. Ако се направят три проби със същия размер и тегло, бързо става очевидно, че влакната Kevlar® са много по-леки, като въглеродните влакна са близки втори и E-стъклени влакна най-тежките. Следователно, за същото тегло на композита, по -висока якост може да се получи с въглеродни влакна или Kevlar®. С други думи, всяка структура, направена от композити от въглеродни влакна или Kevlar®, която изисква дадена якост, е по -малка или по -тънка от тази, направена от стъклени влакна. След като бъдат направени и тествани проби, ще се установи, че композитите от стъклени влакна тежат почти два пъти повече от ламинатите на Kevlar® или въглеродни влакна. Това означава, че много тегло може да бъде запазено с помощта на Kevlar® или въглеродни влакна. Това свойство се нарича съотношение сила на тегло.
3. Модулът на Йънг Модул Йънг Модул
Модулът на Йънг е мярка за твърдостта на еластичния материал и е начин за описание на материал. Той се определя като съотношението на едноосно (в една посока) напрежение към едноосно напрежение (деформация в същата посока). Модулът на Young = стрес/щам, което означава, че материалите с висок модул на Young са по -твърди от тези с нисък модул на Young.
Свързаността на въглеродните влакна, Kevlar® и стъклените влакна варира значително. Въглеродните влакна са около два пъти по -твърди от арамидните влакна и пет пъти по -твърди от стъклените влакна. Недостатъкът на отличната скованост на въглеродните влакна е, че тя е по -крехка. Когато не успее, той има тенденция да не показва много напрежение или деформация.
4. Запалителност и термично обяснение
Както Kevlar®, така и въглеродните влакна са устойчиви на високи температури и нито една точка на топене. И двата материала са използвани в защитно облекло и пожароустойчиви тъкани. Стъклените влакна в крайна сметка ще се стопят, но също така са силно устойчиви на високи температури. Разбира се, влакнестите стъклени влакна, използвани в сградите, също могат да увеличат пожарната устойчивост.
Въглеродните влакна и Kevlar® се използват за извършване на защитни одеяла или заваръчни одеяла или дрехи. Ръкавиците на кевлар често се използват в месната промишленост за защита на ръцете при използване на ножове. Топлинното устойчивост на матрицата (обикновено епоксид) също е важно, тъй като влакната рядко се използват сами. Когато е изложена на топлина, епоксидната смола омекотява бързо.
5. Електрическа проводимост, проводимост
Въглеродните влакна провеждат електричество, но Kevlar® и стъклени влакна не. Въпреки че не провежда електричество, той абсорбира водата, а водата провежда електричество. Следователно, в такива приложения трябва да се прилага водоустойчиво покритие.
Тъй като въглеродните влакна могат да провеждат електричество, корозията на галванично свързване се превръща в проблем, когато влезе в контакт с други метални части.
6. UV деградация
Арамидните влакна ще се разграждат на слънчева светлина и високи UV среди. Въглеродните или стъклените влакна не са много чувствителни към UV лъчение. Въпреки това, някои често използвани матрици като епоксидни смоли се задържат на слънчева светлина, където тя ще избели и ще загуби силата си. Полиестерните и винилови естерни смоли са по -устойчиви на UV, но по -слаби от епоксидните смоли.
7. Устойчивост на умора
Ако частта се огъва многократно и изправена, в крайна сметка ще се провали поради умора. Въглеродните влакна са донякъде чувствителни към умора и имат тенденция да се провалят катастрофално, докато Kevlar® е по -устойчив на умора. Стъклените влакна са някъде по средата.
8. Устойчивост на абразия
Kevlar® е силно устойчив на абразия, което затруднява рязането. Едно от често срещаните приложения на Kevlar® е като защитни ръкавици за области, където ръцете могат да бъдат нарязани от стъкло или където се използват остри остриета. Въглеродните и стъклените влакна са по -малко устойчиви.
9. Химическа устойчивост
Арамидните влакна са чувствителни към силни киселини, алкали и някои окислителни средства (напр. Натриев хипохлорит), които могат да причинят разграждане на влакната. Обикновените бели на хлор (напр. Clorox®) и водороден пероксид не могат да се използват с Kevlar®. Изчезните кислородни (напр. Натриев перборат) могат да се използват без увреждане на арамидните влакна.
Въглеродните влакна са много стабилни и нечувствителни към химическото разграждане. Епоксидната матрица обаче ще се разгради.
10. Свойства за свързване на тялото
За да могат да се изпълняват оптимално въглеродни влакна, Kevlar® и стъкло, те трябва да се държат на място в матрицата (обикновено епоксидна смола). Следователно способността на епоксидната смола да се свързва с различните влакна.
Както въглеродните, така и стъклените влакна могат лесно да се придържат към епоксид, но връзката на арамидните влакна-епокси не е толкова силна, колкото желаната, и тази намалена адхезия позволява да се появи проникване на водата. В резултат на това лекотата, с която арамидните влакна могат да абсорбират вода, съчетана с нежеланата адхезия към епоксид, означава, че ако повърхността на композита kevlar® е повредена и може да влезе вода, тогава Kevlar® може да абсорбира вода по протежение на влакната и да отслаби композита.
11. Цвят и тъкане
Арамид е светло злато в естественото си състояние, може да бъде оцветен и сега се предлага в много хубави нюанси. Стъклените влакна се предлагат и в цветни версии. Въглеродните влакна винаги са черни и могат да бъдат смесени с оцветен арамид, но не може да се оцвети.
