Прегледа: 94 Аутор: Едитор сајта Објављивање времена: 2024-08-15 Порекло: Сајт
Својства ојачања влакана ПК
1 затезна чврстоћа
Затезна чврстоћа је максимални стрес који материјал може издржати пре истезања. Неки не кршени материјали се деформишу пре ломљења, али Кевлар ® (Арамид) влакна, карбонска влакна и Вучари е-стакла су крхки и прекинути са мало деформације. Затезна чврстоћа мери се као сила по јединици површине (ПА или пасцалс).
Стрес је сила и напрезање је одступање због стреса. Табела испод приказује поређење затезне чврстоће од три најчешће коришћене ојачавајуће влакна: карбонска влакна, арамидна влакна, стаклена влакна и епоксидна смола. Вриједно је напоменути да су ове бројке само за поређење и могу се разликовати у процесу производње, саставом епоксидне смоле, формулације арамиде, прекурсорског влакана угљеника итд. И изражени су у МПа.
2. Густина и однос снаге и тежине
Када упоређујете густине три материјала, између три влакна се могу видети значајне разлике. Ако се направе три узорка потпуно исте величине и тежине, брзо постаје очигледно да су Кевлар® влакна много лакша, а карбонски влакна су натезане друге и е-стаклене влакне најтеже. Због тога, за исту тежину композита, већа чврстоћа се може добити са карбонским влакнима или Кевлар®. Другим речима, свака структура направљена од карбонских влакана или Кевлар® композита која захтева дату чврстоћу је мања или тањи од једне израђене од стаклених влакана. Након што су узорци направљени и тестирани, биће пронађено да се композити стаклених влакана тежију готово двоструко више од Кевлар® или ламината од карбонских влакана. То значи да се пуно тежине може сачувати помоћу Кевлар® или Царбон влакана. Ова некретнина се назива однос снаге до тежине.
3. Млади модул модула модул
Млади модул је мерило крутости еластичног материјала и начин описивања материјала. Дефинисана је као однос удиоксија (у једном правцу) стрес на неодијански напрезање (деформација у истом правцу). Иоунг'с Модул = Стрес / Сој, што значи да су материјали са високим младим модулом чврстим од оних са модулом са ниским младима.
Теглина карбонских влакана, кевлар® и стаклених влакана знатно варира. Царбон влакна је око двоструко укоченог као арамидном влакном и пет пута чврстим од стаклених влакана. Машина одличне крутости угљеника влакна је у томе што има тенденцију да буде крхкија. Када не успе, не може да покаже много напрезања или деформације.
4. Запаљивост и топлотно објашњење
И Кевлар® и Царбон влакна су отпорни на високе температуре, а нити немати топљење. Оба материјала су коришћена у заштитној одећи и ватроотпорним тканинама. Стаклена влакна ће се на крају растопити, али је такође веома отпорна на високе температуре. Наравно, смрзана стаклена влакна која се користе у зградама такође могу повећати отпорност на ватру.
Царбон влакна и Кевлар® користе се за прављење заштитних ватрогасних или заваривања или одећом. Кевлар рукавице се често користе у месној индустрији да заштите руке када се користе ножеви. Отпорност на топлоту матрице (обично епоксид) је такође важна јер се влакна ретко користе сама. Када је изложен топлоти, епоксидна смола се брзо омета.
5. Електрична проводљивост, проводљивост
Царбон влакна спроводи електричну енергију, али Кевлар® и стаклени влакно не користе се за повлачење жица у преносним кулама. Иако не води струју, апсорбује воду и воду врши струју. Стога се на Кевлар мора применити водоотпоран премаз у такве апликације.
Пошто угљеник може да спроведе струју, галванска корозија спојнице постаје проблем када је у контакту са другим металним деловима.
6. УВ разградња
Арамидна влакна ће се разградити у сунчевој светлости и високим УВ окружењима. Угљен или стаклени влакна нису баш осетљива на УВ зрачење. Међутим, неке уобичајене матрице попут епоксидних смола задржавају се на сунцу где ће избелити и изгубити снагу. Слане полиестера и винил естера су отпорнија на УВ, али слабији од епоксидних смола.
7. Отпорност у умору
Ако се део више пута савија и исправља, то ће на крају пропасти због умора. Царбон влакна је помало осетљива на умор и обично не успе да катастрофално не успе, док је Кевлар® отпорнији на умор. Стаклено влакно је негде између.
8 Отпорност на абразију
Кевлар® је високо отпоран на абразију, што отежава смањити. Једна од уобичајених употреба КЕВЛАР®-а је као заштитне рукавице за подручја у којима се руке могу исећи стаклом или где се користе оштре сечиве. Угљен и стаклени влакна су мање отпорни.
9. Хемијска отпорност
Арамидна влакна су осетљива на снажне киселине, алкалије и одређене оксидационе агенте (нпр. Натријум хипохлорит), што може проузроковати деградацију влакана. Уобичајени бели хлор (нпр. Цлорок®) и водоник пероксид не могу се користити са Кевлар®. Блеацхес кисеоника (нпр. Натријум пербората) се може користити без оштећења арамидних влакана.
Каријска влакна су веома стабилна и неосјетљива на хемијску деградацију. Међутим, епоксидна матрица ће деградирати.
10. Својства везања за тело
Да би се карбонски влакна Кевлар® и стакло оптимално обављали, морају се држати на месту у матрици (обично епоксидна смола). Стога је могућност епоксидне смоле да се обвезница на различита влакна критична.
Оба угљеника и стаклених влакана могу се лако придржавати епоксидног, али арамидна фибер-епоксидна веза није тако снажна, а ова смањена адхезија омогућава продор воде. Као резултат, једноставност са којима арамидна влакна могу да апсорбују воду, спојене нежељеном адхезијом на епоксид, значи да ако је површина Кевлар® композита оштећена, а вода може да уђе, а затим Кевлар® може упити воду дуж влакана и ослабити композит.
11. Боја и ткање
Арамид је лако злато у свом природном стању, може бити обојено и сада долази у многим лепим нијансама. Стаклено влакно је доступан и у обојеним верзијама. Царбон влакна је увек црна и може се помешати обојеним арамидом, али то се не може обојити.
