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1. Zugfestigkeit
Die Zugfestigkeit ist die maximale Spannung, die ein Material vor dem Dehnen standhalten kann. Einige Nicht-Brittle-Materialien verformen sich vor dem Bruch, aberKevlar® (Aramid) Fasern, Kohlenstofffasern und E-Glasfasern sind zerbrechlich und brechen mit geringer Verformung. Die Zugfestigkeit wird als Kraft pro Flächeneinheit (PA oder Pascals) gemessen.

2. Verhältnis Dichte und Stärke zu Gewicht
Beim Vergleich der Dichten der drei Materialien sind signifikante Unterschiede in den drei Fasern zu sehen. Wenn drei Proben von genau gleicher Größe und Gewicht gemacht werden, wird schnell deutlich, dass Kevlar® -Fasern viel leichter sind, mit Kohlenstofffasern eine knappe Sekunde undE-Glasfasernder schwerste.

3. Jungmodul
Young's Modul ist ein Maß für die Steifheit eines elastischen Materials und eine Möglichkeit, ein Material zu beschreiben. Es ist definiert als das Verhältnis der einheitlichen (in einer Richtung) Spannung zu einem einjährigen Stamm (Deformation in dieselbe Richtung). Young's Modul = Stress/Dehnung, was bedeutet, dass Materialien mit einem hohen Young's Modul steifer sind als solche mit einem niedrigen Young's Modul.
Die Steifheit von Kohlefasern, Kevlar® und Glasfasern variiert stark. Kohlefaser sind ungefähr doppelt so steif wie Aramidfasern und fünfmal steifer als Glasfasern. Der Nachteil der hervorragenden Steifheit von Kohlefasern besteht darin, dass sie tendenziell spröde ist. Wenn es fehlschlägt, neigt es tendenziell nicht viel Belastung oder Verformung auf.

4. Entflammbarkeit und thermischer Abbau
Sowohl Kevlar® als auch Kohlefaser sind gegen hohe Temperaturen resistent und hat kein Schmelzpunkt. Beide Materialien wurden in Schutzkleidung und feuerresistenten Stoffen verwendet. Glasfaser wird schließlich schmelzen, ist aber auch stark gegen hohe Temperaturen. Natürlich können gefrostete Glasfasern, die in Gebäuden verwendet werden, auch die Feuerwiderstand erhöhen.
Kohlefaser und Kevlar® werden verwendet, um schützende Feuerwehr- oder Schweißdecke oder Kleidung herzustellen. Kevlar -Handschuhe werden häufig in der Fleischindustrie verwendet, um die Hände bei der Verwendung von Messern zu schützen. Da die Fasern selten alleine verwendet werden, ist auch der Wärmewiderstand der Matrix (normalerweise Epoxid) wichtig. Beim Erhitzen wird Epoxidharz schnell weich.

5. Elektrische Leitfähigkeit
Kohlefaser leitet Strom, aber Kevlar® undGlasfaserNicht.Kevlar® wird zum Ziehen von Drähten in Getriebetürmen verwendet. Obwohl es keinen Strom leitet, absorbiert es Wasser und Wasser leitet Elektrizität. Daher muss in solchen Anwendungen eine wasserdichte Beschichtung auf Kevlar angewendet werden.

6. UV -Abbau
Aramidfasernwird in Sonnenlicht und hohen UV -Umgebungen verschlechtern. Kohlenstoff- oder Glasfasern sind nicht sehr empfindlich gegenüber UV -Strahlung. Einige häufige Matrizen wie Epoxidharze werden jedoch im Sonnenlicht erhalten, wo sie aufweichen und an Kraft verlieren. Polyester- und Vinylesterharze sind resistenter gegen UV, aber schwächer als Epoxyharze.

7. Ermüdungsbeständigkeit
Wenn ein Teil wiederholt gebogen und gerichtet ist, wird er irgendwann aufgrund von Müdigkeit versagen.Kohlefaserist etwas empfindlich gegenüber Müdigkeit und scheitert eher katastrophal, während Kevlar® gegen Müdigkeit resistenter ist. Glasfaser befindet sich irgendwo dazwischen.

8. Abriebfestigkeit
Kevlar® ist sehr resistent gegen Abrieb, was es schwierig macht, es zu schneiden, und eine der häufigsten Verwendungen von Kevlar® ist als Schutzhandschuhe für Bereiche, in denen die Hände durch Glas geschnitten werden können oder in denen scharfe Klingen verwendet werden. Kohlenstoff- und Glasfasern sind weniger resistent.

9. Chemischer Widerstand
Aramidfasernsind empfindlich auf starke Säuren, Basen und bestimmte Oxidationsmittel (z. B. Natriumhypochlorit), die Faserabbau verursachen können. Gewöhnliches Chlorbleichmittel (EG Clorox®) und Wasserstoffperoxid können nicht mit Kevlar® verwendet werden. Sauerstoffbleiche (z. B. Natrium -Perborat) kann ohne Beschädigung von Aramidenfasern verwendet werden.

10. Körperbindungseigenschaften
Damit Kohlenstofffasern, Kevlar® und Glas optimal funktionieren, müssen sie in der Matrix (normalerweise ein Epoxidharz) an Ort und Stelle gehalten werden. Daher ist die Fähigkeit des Epoxids, sich an die verschiedenen Fasern zu verbinden, von entscheidender Bedeutung.
Sowohl Carbon als auchGlasfasernKann leicht an Epoxidhause festhalten, aber die Aramidfaser-Epoxy-Bindung ist nicht so stark wie gewünscht, und diese verringerte Haftung ermöglicht die Eindringen von Wasserdurchdringung. Infolgedessen kann die Leichtigkeit, mit der Aramidfasern Wasser in Kombination mit der unerwünschten Haftung an Epoxidhaut absorbieren können, bedeutet, dass Kevlar®, wenn die Oberfläche des Kevlar® -Verbundstoffs beschädigt ist und Wasser eintreten kann, das Wasser entlang der Fasern aufnehmen kann und den Verbund schwächen kann.

11. Farbe und Gewebe
Aramid ist leicht Gold in seinem natürlichen Zustand, kann gefärbt werden und kommt jetzt in vielen schönen Farben. Fiberglas gibt es auch in farbigen Versionen.Kohlefaserist immer schwarz und kann mit farbigem Aramid gemischt werden, aber es kann nicht selbst gefärbt werden.