1. Resistencia á tracción
A resistencia á tracción é a tensión máxima que un material pode soportar antes de estirarse. Algúns materiais non fráxiles deformáranse antes da rotura, peroFibras de Kevlar® (aramida), as fibras de carbono e as fibras de vidro E son fráxiles e rompen con pouca deformación. A resistencia á tracción mídese como forza por unidade de área (Pa ou pascales).
2. Densidade e relación resistencia-peso
Ao comparar as densidades dos tres materiais, pódense observar diferenzas significativas nas tres fibras. Se se fabrican tres mostras exactamente do mesmo tamaño e peso, axiña se fai evidente que as fibras de Kevlar® son moito máis lixeiras, seguidas polas fibras de carbono.fibras de vidro Eo máis pesado.
3. Módulo de Young
O módulo de Young é unha medida da rixidez dun material elástico e é unha forma de describir un material. Defínese como a relación entre a tensión uniaxial (nunha dirección) e a deformación uniaxial (deformación na mesma dirección). Módulo de Young = tensión/deformación, o que significa que os materiais cun módulo de Young alto son máis ríxidos que os que teñen un módulo de Young baixo.
A rixidez da fibra de carbono, o Kevlar® e a fibra de vidro varía moito. A fibra de carbono é aproximadamente o dobre de ríxida que as fibras de aramida e cinco veces máis ríxida que as fibras de vidro. A desvantaxe da excelente rixidez da fibra de carbono é que tende a ser máis fráxil. Cando falla, tende a non presentar moita tensión ou deformación.
4. Inflamabilidade e degradación térmica
Tanto o Kevlar® como a fibra de carbono son resistentes ás altas temperaturas e ningún ten punto de fusión. Ambos materiais empregáronse en roupa protectora e tecidos resistentes ao lume. A fibra de vidro acabará fundíndose, pero tamén é moi resistente ás altas temperaturas. Por suposto, as fibras de vidro esmerilado que se usan nos edificios tamén poden aumentar a resistencia ao lume.
A fibra de carbono e o Kevlar® úsanse para fabricar mantas ou roupa protectora para a extinción de incendios ou a soldadura. As luvas de Kevlar úsanse a miúdo na industria cárnica para protexer as mans ao usar coitelos. Dado que as fibras raramente se usan soas, a resistencia á calor da matriz (xeralmente epoxi) tamén é importante. Cando se quenta, a resina epoxi abrandase rapidamente.
5. Condutividade eléctrica
A fibra de carbono conduce a electricidade, pero o Kevlar® efibra de vidronon o fagas. O Kevlar® úsase para tirar de cables nas torres de transmisión. Aínda que non conduce a electricidade, absorbe a auga e a auga si conduce a electricidade. Polo tanto, débese aplicar un revestimento impermeable ao Kevlar nestas aplicacións.
6. Degradación UV
fibras de aramidadegradarase coa luz solar e en ambientes con alta radiación UV. As fibras de carbono ou de vidro non son moi sensibles á radiación UV. Non obstante, algunhas matrices comúns, como as resinas epoxi, quedan retidas coa luz solar, onde branquearán e perderán resistencia. As resinas de poliéster e de éster de vinilo son máis resistentes aos raios UV, pero máis débiles que as resinas epoxi.
7. Resistencia á fatiga
Se unha peza se dobra e endereita repetidamente, acabará fallando debido á fatiga.fibra de carbonoé algo sensible á fatiga e tende a fallar catastróficamente, mentres que o Kevlar® é máis resistente á fatiga. A fibra de vidro está nun punto intermedio.
8. Resistencia á abrasión
O Kevlar® é moi resistente á abrasión, o que o dificulta o corte, e un dos usos habituais do Kevlar® é como luvas protectoras para zonas onde se poden cortar as mans con vidro ou onde se usan láminas afiadas. As fibras de carbono e de vidro son menos resistentes.
9. Resistencia química
fibras de aramidason sensibles a ácidos fortes, bases e certos axentes oxidantes (por exemplo, hipoclorito de sodio), que poden causar degradación da fibra. A lixivia con cloro ordinaria (por exemplo, Clorox®) e o peróxido de hidróxeno non se poden usar con Kevlar®. A lixivia con osíxeno (por exemplo, perborato de sodio) pódese usar sen danar as fibras de aramida.
10. Propiedades de unión corporal
Para que as fibras de carbono, o Kevlar® e o vidro teñan un rendemento óptimo, deben manterse no seu lugar na matriz (normalmente unha resina epoxi). Polo tanto, a capacidade do epoxi para unirse ás distintas fibras é fundamental.
Tanto o carbono comofibras de vidropode adherirse facilmente ao epoxi, pero a unión fibra de aramida-epoxi non é tan forte como se desexa, e esta adhesión reducida permite que se produza a penetración da auga. Como resultado, a facilidade coa que as fibras de aramida poden absorber auga, combinada coa adhesión indesexable ao epoxi, significa que se a superficie do composto de kevlar® se dana e pode entrar auga, entón o Kevlar® pode absorber auga ao longo das fibras e debilitar o composto.
11. Cor e tecido
A aramida é ouro claro no seu estado natural, pódese colorear e agora vén en moitas tonalidades bonitas. A fibra de vidro tamén vén en versións coloreadas.fibra de carbonoé sempre negro e pódese mesturar con aramida coloreada, pero non se pode colorear a si mesmo.
Data de publicación: 07-08-2024