1。引張強度
引張強度は、材料が伸びる前に耐えることができる最大応力です。破裂前にいくつかの非脆性材料が変形しますが、Kevlar®(Aramid)繊維、炭素繊維、およびeガラス繊維は脆弱で破裂し、ほとんど変形がありません。引張強度は、単位面積あたりの力(PAまたはPASCALS)として測定されます。
2。密度と強度と重量の比率
3つの材料の密度を比較すると、3つの繊維の有意差が見られます。まったく同じサイズと重量の3つのサンプルが作成された場合、Kevlar®繊維がはるかに軽く、炭素繊維が2秒近く、炭素繊維がはるかに軽いことがすぐに明らかになります。e-glass繊維最も重い。
3。ヤングモジュラス
ヤング率は、弾性材料の剛性の尺度であり、材料を説明する方法です。これは、単軸(一方向)応力の単軸ひずみ(同じ方向の変形)の比率として定義されます。ヤング率=ストレス/ひずみ。つまり、ヤング率の高い材料は、ヤング率が低い材料よりも硬いことがあります。
炭素繊維、kevlar®、およびガラス繊維の剛性は大きく異なります。炭素繊維は、アラミッド繊維の約2倍の硬く、ガラス繊維の5倍の硬いです。炭素繊維の優れた剛性の欠点は、それがより脆くなる傾向があることです。失敗すると、多くの負担や変形を示さない傾向があります。
4。可燃性と熱分解
Kevlar®と炭素繊維はどちらも高温に耐性があり、どちらにも融点がありません。どちらの材料も保護服と耐火性の生地で使用されています。グラスファイバーは最終的に溶けますが、高温にも非常に耐性があります。もちろん、建物で使用されるつや消しのガラス繊維も、耐火性を高める可能性があります。
Carbon FiberおよびKevlar®は、保護用の消防または溶接毛布または衣服を作るために使用されます。ケブラーグローブは、ナイフを使用するときに手を保護するために、食肉業界でよく使用されます。繊維がそれ自体で使用されることはめったにないため、マトリックスの耐熱性(通常はエポキシ)も重要です。加熱すると、エポキシ樹脂は急速に柔らかくなります。
5。電気伝導率
炭素繊維は電気を導入しますが、Kevlar®とグラスファイバーdonot.kevlar®は、トランスミッションタワーのワイヤーを引っ張るために使用されます。電気を導入しませんが、水を吸収し、水は電気を導入します。したがって、そのような用途では、防水コーティングをケブラーに適用する必要があります。
6。UV分解
アラミッド繊維日光と高いUV環境で劣化します。炭素またはガラス繊維は、紫外線にあまり敏感ではありません。ただし、エポキシ樹脂などのいくつかの一般的なマトリックスは、太陽光に保持され、そこで白くなり、強度が失われます。ポリエステルおよびビニールエステル樹脂は、紫外線に対してより耐性がありますが、エポキシ樹脂よりも弱いです。
7。疲労抵抗
部品が繰り返し曲がってまっすぐになった場合、疲労のために最終的に失敗します。炭素繊維Kevlar®は疲労に対してより耐性があるのに対し、疲労にやや敏感であり、壊滅的に失敗する傾向があります。グラスファイバーはその中間にあります。
8。耐摩耗性
Kevlar®は摩耗に対して非常に耐性があるため、切断が困難になります。Kevlar®の一般的な用途の1つは、手がガラスで切断されたり、鋭いブレードを使用したりする領域の保護手袋としてです。炭素繊維とガラス繊維は耐性が低くなります。
9。耐薬品性
アラミッド繊維強酸、塩基、特定の酸化剤(たとえば、次亜塩素酸ナトリウム)に敏感であり、繊維分解を引き起こす可能性があります。通常の塩素漂白剤(Clorox®など)および過酸化水素は、Kevlar®では使用できません。酸素漂白剤(たとえば、あたりのナトリウム)は、アラミッド繊維を損傷することなく使用できます。
10。ボディボンディング特性
炭素繊維、kevlar®、およびガラスが最適に機能するには、マトリックス(通常はエポキシ樹脂)に所定の位置に保持する必要があります。したがって、エポキシがさまざまな繊維に結合する能力は重要です。
両方の炭素とガラス繊維エポキシに簡単に固執することができますが、アラミッド繊維エポキシ結合は望ましいほど強くはありません。これにより、接着が減少すると、水の浸透が発生します。その結果、アラミッド繊維が水を吸収できるのは、エポキシへの望ましくない接着と組み合わさって、ケブラー®複合材の表面が損傷し、水が入る可能性があることを意味し、ケブラー®は繊維に沿って水を吸収し、複合材を弱める可能性があります。
11。色と織り
Aramidは自然状態の軽い金であり、着色することができ、今では多くの素敵な色合いがあります。グラスファイバーには色付きのバージョンもあります。炭素繊維常に黒で、色付きのアラミッドと混ぜることができますが、それ自体を色にすることはできません。
投稿時間:07-2024年8月