1. Tõmbetugevus
Tõmbetugevus on maksimaalne pinge, mida materjal enne venitamist talub. Mõned mitterabedad materjalid deformeeruvad enne purunemist, kuidKevlar® (aramiid) kiud, süsinikkiud ja E-klaaskiud on habras ja rebenevad vähese deformatsiooniga. Tõmbetugevust mõõdetakse jõuna pindalaühiku kohta (Pa või Pascal).
2. Tihedus ja tugevuse ja kaalu suhe
Kolme materjali tiheduse võrdlemisel on näha olulisi erinevusi kolme kiu vahel. Kui tehakse kolm täpselt sama suuruse ja kaaluga proovi, selgub kiiresti, et Kevlar® kiud on palju kergemad, süsinikkiud on teisel kohal jaE-klaaskiudkõige raskem.
3. Youngi moodul
Youngi moodul on elastse materjali jäikuse mõõt ja viis materjali kirjeldamiseks. See on defineeritud kui ühesuunalise (ühes suunas) pinge ja ühesuunalise deformatsiooni (samas suunas deformatsiooni) suhe. Youngi moodul = pinge/deformatsioon, mis tähendab, et kõrge Youngi mooduliga materjalid on jäigemad kui madala Youngi mooduliga materjalid.
Süsinikkiu, Kevlar®-i ja klaaskiu jäikus on väga erinev. Süsinikkiud on umbes kaks korda jäigem kui aramiidkiud ja viis korda jäigem kui klaaskiud. Süsinikkiu suurepärase jäikuse miinuseks on see, et see kipub olema hapram. Purunemise korral ei teki sellel erilist pinget ega deformatsiooni.
4. Süttivus ja termiline lagunemine
Nii Kevlar® kui ka süsinikkiud on kõrgetele temperatuuridele vastupidavad ja kummalgi pole sulamistemperatuuri. Mõlemat materjali on kasutatud kaitseriietuses ja tulekindlates kangastes. Klaaskiud sulab lõpuks, kuid on samuti kõrgetele temperatuuridele väga vastupidav. Loomulikult võivad hoonetes kasutatavad mattklaaskiud samuti tulekindlust suurendada.
Süsinikkiudu ja Kevlar®-i kasutatakse tulekustutus- või keevitustekkide või -rõivaste valmistamiseks. Kevlar-kindaid kasutatakse sageli lihatööstuses käte kaitsmiseks nugade kasutamisel. Kuna kiude kasutatakse harva iseseisvalt, on oluline ka maatriksi (tavaliselt epoksü) kuumakindlus. Kuumutamisel pehmeneb epoksüvaik kiiresti.
5. Elektrijuhtivus
Süsinikkiud juhib elektrit, aga Kevlar® jaklaaskiudÄrge tehke seda. Kevlar®-i kasutatakse ülekandemastides juhtmete tõmbamiseks. Kuigi see ei juhi elektrit, imab see vett ja vesi juhib elektrit. Seetõttu tuleb selliste rakenduste puhul Kevlarile kanda veekindel kate.
6. UV-kiirguse lagunemine
Aramiidkiudlaguneb päikesevalguse ja kõrge UV-kiirgusega keskkonnas. Süsinik- või klaaskiud ei ole UV-kiirguse suhtes eriti tundlikud. Mõned levinud maatriksid, näiteks epoksüvaigud, jäävad aga päikesevalguse kätte, kus need valgenduvad ja kaotavad tugevust. Polüester- ja vinüülestervaigud on UV-kiirgusele vastupidavamad, kuid nõrgemad kui epoksüvaigud.
7. Väsimuskindlus
Kui detaili korduvalt painutada ja sirgendada, siis see lõpuks väsimuse tõttu puruneb.Süsinikkiudon väsimuse suhtes mõnevõrra tundlik ja kipub katastroofiliselt purunema, samas kui Kevlar® on väsimusele vastupidavam. Klaaskiud jääb kuhugi vahepeale.
8. Kulumiskindlus
Kevlar® on väga kulumiskindel, mis raskendab lõikamist, ja üks Kevlar®i levinud kasutusalasid on kaitsekinnaste kasutamine kohtades, kus klaasiga võidakse käsi lõigata või kus kasutatakse teravaid nuge. Süsinik- ja klaaskiud on vähem vastupidavad.
9. Keemiline vastupidavus
Aramiidkiudon tundlikud tugevate hapete, aluste ja teatud oksüdeerivate ainete (nt naatriumhüpoklorit) suhtes, mis võivad põhjustada kiudude lagunemist. Tavalist kloorvalgendit (nt Clorox®) ja vesinikperoksiidi ei saa Kevlar®-iga koos kasutada. Hapnikvalgendit (nt naatriumperboraati) saab kasutada aramiidkiude kahjustamata.
10. Keha sidumisomadused
Selleks, et süsinikkiud, Kevlar® ja klaas optimaalselt toimiksid, tuleb need maatriksis (tavaliselt epoksüvaigus) paigal hoida. Seetõttu on epoksiidi võime erinevate kiududega siduda kriitilise tähtsusega.
Nii süsinik kui kaklaaskiudvõib epoksiidiga kergesti kleepuda, kuid aramiidkiudude ja epoksiidi vaheline side ei ole nii tugev kui soovitud ning see vähenenud adhesioon võimaldab veel tungida. Selle tulemusena tähendab aramiidkiudude veeimavuse kergus koos soovimatu epoksiidiga adhesiooniga seda, et kui Kevlar® komposiidi pind saab kahjustada ja vesi võib sisse pääseda, võib Kevlar® kiudude vahelt vett imada ja komposiiti nõrgestada.
11. Värvimine ja kudumine
Aramiid on oma loomulikus olekus helekuldne, seda saab värvida ja see on nüüd saadaval paljudes kenades toonides. Klaaskiud on samuti saadaval värvilistes versioonides.Süsinikkiudon alati must ja seda saab segada värvilise aramiidiga, kuid seda ennast ei saa värvida.
Postituse aeg: 07.08.2024