1. Szakítószilárdság
A szakítószilárdság az a maximális feszültség, amelyet egy anyag nyújtás előtt elbír. Néhány nem rideg anyag deformálódik szakadás előtt, deKevlar® (aramid) szálakA szénszálak és az E-üvegszálak törékenyek és csekély deformációval elszakadnak. A szakítószilárdságot egységnyi felületre jutó erőként (Pa vagy Pascal) mérik.
2. Sűrűség és szilárdság-tömeg arány
A három anyag sűrűségének összehasonlításakor jelentős különbségek figyelhetők meg a három szál között. Ha három, pontosan azonos méretű és súlyú mintát készítünk, gyorsan nyilvánvalóvá válik, hogy a Kevlar® szálak sokkal könnyebbek, a szénszálak szorosan a második helyen állnak.E-üvegszálaka legnehezebb.
3. Young modulusa
A Young-modulus egy rugalmas anyag merevségének mértéke, és egy módja az anyag leírásának. Az egytengelyű (egyirányú) feszültség és az egytengelyű alakváltozás (ugyanabban az irányban történő alakváltozás) arányaként definiálható. Young-modulus = feszültség/alakváltozás, ami azt jelenti, hogy a magas Young-modulusú anyagok merevebbek, mint az alacsony Young-modulusúak.
A szénszál, a Kevlar® és az üvegszál merevsége nagyban változik. A szénszál körülbelül kétszer olyan merev, mint az aramidszál, és ötször olyan merev, mint az üvegszál. A szénszál kiváló merevségének hátránya, hogy hajlamosabb a törékenységre. Szakadás esetén általában nem mutat nagy feszültséget vagy deformációt.
4. Gyúlékonyság és hőbomlás
Mind a Kevlar®, mind a szénszál ellenáll a magas hőmérsékletnek, és egyiknek sincs olvadáspontja. Mindkét anyagot használták már védőruházatban és tűzálló szövetekben. Az üvegszál végül megolvad, de szintén nagyon ellenálló a magas hőmérséklettel szemben. Természetesen az épületekben használt matt üvegszálak is növelhetik a tűzállóságot.
A szénszálat és a Kevlar®-t tűzoltó vagy hegesztő takarók, illetve ruházat készítésére használják. A kevlár kesztyűket gyakran használják a húsiparban a kéz védelmére kések használatakor. Mivel a szálakat ritkán használják önmagukban, a mátrix (általában epoxi) hőállósága is fontos. Melegítés hatására az epoxigyanta gyorsan meglágyul.
5. Elektromos vezetőképesség
A szénszál vezeti az áramot, de a Kevlar® ésüveggyapotne. A Kevlar®-t adótornyok vezetékeinek behúzására használják. Bár nem vezeti az áramot, elnyeli a vizet, a víz pedig vezeti az áramot. Ezért ilyen alkalmazásoknál vízálló bevonatot kell felvinni a Kevlarra.
6. UV-lebomlás
Aramid szálaknapfényben és erős UV-környezetben lebomlik. A szén- vagy üvegszálak nem túl érzékenyek az UV-sugárzásra. Néhány gyakori mátrix, például az epoxigyanta azonban napfényben megmarad, ahol kifehéredik és elveszíti szilárdságát. A poliészter- és vinilészter-gyanták jobban ellenállnak az UV-sugárzásnak, de gyengébbek, mint az epoxigyanták.
7. Fáradási ellenállás
Ha egy alkatrészt ismételten hajlítanak és kiegyenesítenek, akkor a kifáradás miatt végül meghibásodik.Szénszálnémileg érzékeny a kifáradásra és hajlamos katasztrofálisan meghibásodni, míg a Kevlar® jobban ellenáll a kifáradásnak. Az üvegszál valahol a kettő között helyezkedik el.
8. Kopásállóság
A Kevlar® rendkívül kopásálló, ami megnehezíti a vágását, és a Kevlar® egyik gyakori felhasználási módja a védőkesztyűként való használat olyan területeken, ahol üveggel lehet megvágni a kezet, vagy ahol éles pengéket használnak. A szén- és üvegszálak kevésbé ellenállóak.
9. Vegyi ellenállás
Aramid szálakérzékenyek az erős savakra, bázisokra és bizonyos oxidálószerekre (pl. nátrium-hipoklorit), amelyek szálak lebomlását okozhatják. A közönséges klóros fehérítő (pl. Clorox®) és a hidrogén-peroxid nem használható Kevlar®-ral. Az oxigénes fehérítő (pl. nátrium-perborát) használható az aramid szálak károsítása nélkül.
10. Testkötési tulajdonságok
Ahhoz, hogy a szénszálak, a Kevlar® és az üveg optimálisan működjenek, azokat a mátrixban (általában egy epoxigyantában) kell rögzíteni. Ezért kritikus fontosságú, hogy az epoxigyanta képes legyen kötődni a különböző szálakhoz.
Mind a szén, mindüvegszálakkönnyen tapad az epoxigyantához, de az aramid szál-epoxi kötés nem olyan erős, mint amilyennek lennie kellene, és ez a csökkent tapadás lehetővé teszi a víz behatolását. Ennek eredményeként az aramid szálak könnyű vízfelvétele, valamint az epoxigyantához való nemkívánatos tapadás azt jelenti, hogy ha a kevlar® kompozit felülete megsérül és víz juthat be, akkor a Kevlar® a szálak mentén felszívhatja a vizet, és gyengítheti a kompozitot.
11. Színezés és szövés
Az aramid természetes állapotában világos arany, színezhető, és ma már számos szép árnyalatban kapható. Az üvegszál is kapható színes változatokban.Szénszálmindig fekete, és keverhető színes aramiddal, de maga nem színezhető.
Közzététel ideje: 2024. augusztus 7.