1. Resistència a la tracció
La resistència a la tracció és la tensió màxima que un material pot suportar abans d'estirar-se. Alguns materials no fràgils es deformen abans de trencar-se, peròFibres de Kevlar® (aramida), les fibres de carboni i les fibres de vidre E són fràgils i es trenquen amb poca deformació. La resistència a la tracció es mesura com a força per unitat de superfície (Pa o Pascals).
2. Densitat i relació resistència-pes
Quan es comparen les densitats dels tres materials, es poden observar diferències significatives en les tres fibres. Si es fan tres mostres exactament de la mateixa mida i pes, ràpidament es fa evident que les fibres de Kevlar® són molt més lleugeres, amb les fibres de carboni en segon lloc iFibres de vidre Eel més pesat.
3. Mòdul de Young
El mòdul de Young és una mesura de la rigidesa d'un material elàstic i és una manera de descriure un material. Es defineix com la relació entre la tensió uniaxial (en una direcció) i la deformació uniaxial (deformació en la mateixa direcció). Mòdul de Young = tensió/deformació, la qual cosa significa que els materials amb un mòdul de Young alt són més rígids que els que tenen un mòdul de Young baix.
La rigidesa de la fibra de carboni, el Kevlar® i la fibra de vidre varia molt. La fibra de carboni és aproximadament el doble de rígida que les fibres d'aramida i cinc vegades més rígida que les fibres de vidre. L'inconvenient de l'excel·lent rigidesa de la fibra de carboni és que tendeix a ser més fràgil. Quan falla, tendeix a no presentar gaire tensió o deformació.
4. Inflamabilitat i degradació tèrmica
Tant el Kevlar® com la fibra de carboni són resistents a les altes temperatures i cap dels dos té punt de fusió. Tots dos materials s'han utilitzat en roba de protecció i teixits ignífugs. La fibra de vidre finalment es fondrà, però també és molt resistent a les altes temperatures. Per descomptat, les fibres de vidre esmerilat utilitzades en edificis també poden augmentar la resistència al foc.
La fibra de carboni i el Kevlar® s'utilitzen per fabricar mantes o roba de protecció contra incendis o de soldadura. Els guants de Kevlar s'utilitzen sovint a la indústria càrnia per protegir les mans quan s'utilitzen ganivets. Com que les fibres rarament s'utilitzen soles, la resistència a la calor de la matriu (normalment epoxi) també és important. Quan s'escalfa, la resina epoxi s'estova ràpidament.
5. Conductivitat elèctrica
La fibra de carboni condueix l'electricitat, però el Kevlar® ifibra de vidreNo ho feu. El Kevlar® s'utilitza per estirar cables a les torres de transmissió. Tot i que no condueix l'electricitat, absorbeix l'aigua i l'aigua sí que condueix l'electricitat. Per tant, cal aplicar un recobriment impermeable al Kevlar en aquestes aplicacions.
6. Degradació UV
Fibres d'aramidaes degradarà a la llum solar i en ambients amb alts raigs UV. Les fibres de carboni o de vidre no són gaire sensibles a la radiació UV. Tanmateix, algunes matrius comunes com les resines epoxi queden retingudes a la llum solar, on es blanquegen i perden resistència. Les resines de polièster i èster de vinil són més resistents als raigs UV, però més febles que les resines epoxi.
7. Resistència a la fatiga
Si una peça es doblega i es redreça repetidament, finalment fallarà a causa de la fatiga.fibra de carboniés una mica sensible a la fatiga i tendeix a fallar catastròficament, mentre que el Kevlar® és més resistent a la fatiga. La fibra de vidre es troba en un punt intermedi.
8. Resistència a l'abrasió
El Kevlar® és altament resistent a l'abrasió, cosa que el fa difícil de tallar, i un dels usos habituals del Kevlar® és com a guants de protecció per a zones on es poden tallar les mans amb vidre o on s'utilitzen fulles afilades. Les fibres de carboni i de vidre són menys resistents.
9. Resistència química
Fibres d'aramidasón sensibles als àcids forts, les bases i certs agents oxidants (per exemple, l'hipoclorit de sodi), que poden causar la degradació de la fibra. El lleixiu amb clor ordinari (per exemple, Clorox®) i el peròxid d'hidrogen no es poden utilitzar amb Kevlar®. El lleixiu amb oxigen (per exemple, el perborat de sodi) es pot utilitzar sense danyar les fibres d'aramida.
10. Propietats d'unió corporal
Perquè les fibres de carboni, el Kevlar® i el vidre funcionin de manera òptima, s'han de mantenir al seu lloc a la matriu (normalment una resina epoxi). Per tant, la capacitat de l'epoxi per unir-se a les diverses fibres és fonamental.
Tant el carboni comfibres de vidrees pot adherir fàcilment a l'epoxi, però la unió fibra d'aramida-epoxi no és tan forta com es desitja, i aquesta adhesió reduïda permet que es produeixi la penetració de l'aigua. Com a resultat, la facilitat amb què les fibres d'aramida poden absorbir aigua, combinada amb l'adhesió indesitjable a l'epoxi, significa que si la superfície del compost de kevlar® està danyada i hi pot entrar aigua, el Kevlar® pot absorbir aigua al llarg de les fibres i debilitar el compost.
11. Color i teixit
L'aramida és daurada clara en el seu estat natural, es pot acolorir i ara ve en molts tons bonics. La fibra de vidre també ve en versions acolorides.fibra de carbonisempre és negre i es pot barrejar amb aramida acolorida, però no es pot acolorir ella mateixa.
Data de publicació: 07-08-2024