Просмотры: 94 Автор: редактор сайта. Публикация Время: 2024-08-15 Происхождение: Сайт
Свойства материала для армирования PK
1 прочность на растяжение
Прочность на растяжение - это максимальное напряжение, которое материал может выдержать перед растяжкой. Некоторые не британские материалы деформируются перед ломами, но Kevlar ® (aramid) волокна, углеродные волокна и Электронные волокна хрупкие и ломаются с небольшой деформацией. Прочность на растяжение измеряется как сила на единицу площади (PA или Pascals).
Стресс - это сила, а деформация - это отклонение из -за напряжения. В таблице ниже показано сравнение прочности растяжения трех обычно используемых армирующих волокон: углеродного волокна, арамидного волокна, стекловолокна и эпоксидной смолы. Стоит отметить, что эти цифры предназначены только для сравнения, и они могут варьироваться в зависимости от производственного процесса, состава эпоксидной смолы, составления арамида, предшественника волокна углеродного волокна и т. Д. И экспрессируются в MPA.
2. Плотность и соотношение прочности к весу
При сравнении плотности трех материалов между тремя волокнами можно увидеть значительные различия. Если сделаны три образца такого же размера и веса, быстро становится очевидным, что волокна Kevlar® намного легче, с углеродными волокнами, приходящими в ближайшее время, а волокна E-Glass-самые тяжелые. Следовательно, для того же веса композитного, более высокая прочность может быть получена с помощью углеродного волокна или кевлара. Другими словами, любая структура, изготовленная из композитов из углеродного волокна или Kevlar®, которая требует определенной прочности, меньше или тоньше, чем из стеклянного волокна. После того, как образцы были сделаны и протестированы, будет обнаружено, что композиты стекловолокна весят почти вдвое больше, чем ламинаты Kevlar® или углеродного волокна. Это означает, что большой вес можно сохранить с помощью Kevlar® или углеродного волокна. Это свойство называется соотношением силы к весу.
3. Модуль Янга Янга Янга
Модуль Янга является мерой жесткости упругого материала и является способом описания материала. Он определяется как отношение одноосного (в одном направлении) напряжении к одноосному деформации (деформация в том же направлении). Модуль Янга = стресс/напряжение, что означает, что материалы с модулем высокого Янга жестче, чем материалы с низким модулем Янга.
Жесткость углеродного волокна, Kevlar® и стеклянного волокна значительно варьируется. Углеродное волокно примерно вдвое жестко, чем арамидное волокно и в пять раз жестче, чем стеклянное волокно. Недостатком превосходной жесткости углеродного волокна является то, что он имеет тенденцию быть более хрупким. Когда он терпит неудачу, он имеет тенденцию не показывать много напряжения или деформации.
4. Воспламеняемость и тепловое объяснение
И Kevlar®, и углеродное волокно устойчиво к высоким температурам, и ни один из них не имеет температуры плавления. Оба материала использовались в защитной одежде и огнеустойчивых тканях. Стеклянное волокно в конечном итоге тает, но также очень устойчиво к высоким температурам. Конечно, матовые стеклянные волокна, используемые в зданиях, также могут повысить сопротивление пожарной охране.
Углеродное волокно и Kevlar® используются для производства защитных пожаров или сварочных одеял или одежды. Кевларные перчатки часто используются в мясной промышленности для защиты рук при использовании ножей. Теплостойкость матрицы (обычно эпоксидная смола) также важна, поскольку волокна редко используются самостоятельно. При воздействии тепла эпоксидной смолы быстро смягчается.
5. Электрическая проводимость, проводимость
Углеродное волокно проводит электричество, но Kevlar® и стеклянное волокно не делают. Kevlar® используется для вытягивания проводов в трансмиссионных башнях. Хотя он не проводит электроэнергию, он поглощает воду, а вода проводит электричество. Следовательно, водонепроницаемое покрытие должно быть применено к кевлару в таких приложениях.
Поскольку углеродное волокно может проводить электричество, коррозия гальванической связи становится проблемой, когда она вступает в контакт с другими металлическими деталями.
6. УФ -деградация
Арамидные волокна будут деградировать в солнечном свете и высокой ультрафиолетовой среде. Углеродные или стеклянные волокна не очень чувствительны к ультрафиолетовому излучению. Тем не менее, некоторые часто используемые матрицы, такие как эпоксидные смолы, сохраняются на солнечном свете, где он отбелится и потеряет свою силу. Полиэфирные и виниловые эфирные смолы более устойчивы к УФ, но слабее, чем эпоксидные смолы.
7. Устойчивость к усталости
Если часть неоднократно согнута и выпрямлена, она в конечном итоге потерпит неудачу из -за усталости. Углеродное волокно несколько чувствительно к усталости и имеет тенденцию катастрофически терпеть неудачу, тогда как Kevlar® более устойчив к усталости. Стеклянное волокно где -то посередине.
8. Сопротивление истирания
Kevlar® очень устойчив к истиранию, что затрудняет разрезание. Одним из распространенных видов использования Kevlar® является как защитные перчатки для областей, где руки могут быть разрезаны стеклом или где используются острые лезвия. Углерод и стеклянные волокна менее устойчивы.
9. Химическая устойчивость
Арамидные волокна чувствительны к сильным кислотам, щелочкам и некоторым окислительным агентам (например, гипохлорит натрия), которые могут вызвать ухудшение волокон. Обычные отбеливание хлора (например, Clorox®) и перекись водорода не могут использоваться с Kevlar®. Кислородные отбелива (например, перфортат натрия) могут использоваться без повреждения арамидных волокон.
Углеродные волокна очень стабильны и нечувствительны к химической деградации. Тем не менее, эпоксидная матрица ухудшится.
10. Связывание тела
Для того, чтобы углеродные волокна, Kevlar® и Glass, они должны выполняться, они должны удерживать на месте в матрице (обычно эпоксидная смола). Следовательно, способность эпоксидной смолы связываться с различными волокнами имеет решающее значение.
Как углеродные, так и стеклянные волокна могут легко придерживаться эпоксидной смолы, но арамидная волокно-эпоксия не так сильна, как желательно, и эта уменьшенная адгезия позволяет возникать проникновение воды. В результате легкость, с которой волокна арамидов могут поглощать воду в сочетании с нежелательной адгезией к эпоксидной смоле, означает, что если поверхность композита Kevlar® может быть повреждена и может попасть вода, то Kevlar® может поглощать воду вдоль волокон и ослабить композит.
11. Цвет и плетение
Арамид - светло -золото в своем естественном состоянии, он может быть окрашен и теперь поставляется во многих приятных оттенках. Стеклянное волокно также доступно в цветных версиях. Углеродное волокно всегда черное и может быть смешано с цветным арамидом, но оно не может быть окрашено само по себе.
