Qaysi material yaxshiroq, uglerod tolasi, shisha tola yoki aramid?
Uchta materialning zichligini solishtirganda uchta toladagi sezilarli farqlarni ko'rish mumkin. Agar siz bir xil o'lchamdagi va og'irlikdagi 3 ta namunani tayyorlasangiz, Kevlar® tolasi ancha engilroq, undan keyin uglerod tolasi va E-shisha tolasi eng og'ir ekanligi tezda ayon bo'ladi.
Shuning uchun, kompozit materialning bir xil og'irligi uchun uglerod tolasi yoki Kevlar® yuqori kuchga erishishi mumkin. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, uglerod tolasi yoki Kevlar® kompozitlari bilan qilingan ma'lum quvvatni talab qiladigan har qanday struktura shisha tolali tuzilishga qaraganda kichikroq yoki ingichka bo'ladi.
Namunalar ishlab chiqarilgan va sinovdan o'tkazilganda, shisha tolali kompozit Kevlar® yoki uglerod tolasi laminatlaridan deyarli ikki baravar og'ir ekanligi aniqlandi. Bu shuni anglatadiki, Kevlar® yoki uglerod tolasidan foydalanish juda ko'p vaznni tejash imkonini beradi.
Young moduli elastik materialning qattiqligining o'lchovidir va materialni tavsiflash usulidir. U bir o'qli (bir yo'nalishda) kuchlanishning bir o'qli deformatsiyaga (bir yo'nalishdagi deformatsiya) nisbati sifatida aniqlanadi. Young moduli=stress/deformatsiya, yaʼni Young moduli yuqori boʻlgan material Young moduli pastroq boʻlgan materialdan qattiqroq.
Uglerod tolasi, Kevlar® va shisha tolasi qattiqligida juda farq qiladi. Uglerod tolasi aramid tolasidan ikki baravar qattiqroq va shisha toladan besh baravar qattiqroq. Uglerod tolasining yuqori qattiqligining salbiy tomoni shundaki, u ko'proq mo'rt bo'ladi. Muvaffaqiyatsiz bo'lganda, u juda ko'p kuchlanish yoki deformatsiyani ko'rsatmaydi.
3. Yonuvchanlik va issiqlik degradatsiyasi
Kevlar® ham, uglerod tolasi ham yuqori haroratga chidamli va erish nuqtasiga ega emas. Ikkala material ham himoya kiyimlari va yong'inga chidamli matolarda ishlatilgan. Fiberglas oxir-oqibat eriydi, lekin ayni paytda yuqori haroratga juda chidamli. Albatta, binolarda muzli shisha tolalardan foydalanish ham yong'inga chidamliligini oshiradi.
Uglerod tolasi va Kevlar® himoya yong'inga qarshi yoki payvandlash adyollari yoki kiyimlarini tayyorlash uchun ishlatiladi. Kevlar qo'lqoplari odatda go'sht sanoatida pichoqlarni ishlatganda qo'llarni himoya qilish uchun ishlatiladi. Elyaflar kamdan-kam hollarda yolg'iz qo'llanilganligi sababli, matritsaning issiqlikka chidamliligi (odatda epoksi) ham muhimdir. Epoksi qatronlar issiqlik ta'sirida tez yumshaydi.
4. O'tkazuvchanlik
Uglerod tolasi elektr tokini o'tkazadi, ammo Kevlar® va shisha tolasi yo'q. Kevlar® uzatish minoralarida yigit simlari uchun ishlatiladi. Elektr tokini o'tkazmasa ham, u suvni o'ziga singdiradi va suv elektr tokini o'tkazadi. Shuning uchun, bunday ilovalarda Kevlar ustiga suv o'tkazmaydigan qoplama qo'llanilishi kerak.
Uglerod tolasi elektr tokini o'tkazganligi sababli, galvanik korroziya boshqa metall qismlar bilan aloqa qilganda muammoga aylanadi.
5. UV degradatsiyasi
Aramid tolalari quyosh nuri va yuqori ultrabinafsha nurlanish muhitida parchalanadi. Uglerod yoki shisha tolalar UV nurlanishiga juda sezgir emas. Biroq, epoksi qatroni kabi ba'zi tez-tez ishlatiladigan substratlar quyosh nurida qolsa, oq rangga aylanadi va kuchini yo'qotadi. Polyester va vinil esterli qatronlar UV nurlariga nisbatan ancha chidamli, ammo epoksi qatronidan zaifroq.
6. Charchoqqa qarshi vosita
Agar qism qayta-qayta egilib, to'g'rilansa, u oxir-oqibat charchoq tufayli muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Uglerod tolasi charchoqqa nisbatan sezgir bo'lib, halokatli ishdan chiqadi, Kevlar® esa charchoqqa ko'proq chidamli. Shisha tolasi o'rtada joylashgan.
7. Aşınmaya qarshilik
Kevlar® juda aşınmaya bardoshli, bu kesishni qiyinlashtiradi. Kevlar® ning keng tarqalgan qo'llanilishidan biri bu qo'llar shisha bilan kesilishi mumkin bo'lgan yoki o'tkir pichoqlar ishlatiladigan joylarda himoya qo'lqoplari. Uglerod tolasi va shisha tolasi kamroq chidamli.
8. Kimyoviy qarshilik
Aramid tolalari kuchli kislotalarga, kuchli asoslarga va ma'lum oksidlovchi moddalarga, masalan, natriy gipoxloritga sezgir bo'lib, tolaning buzilishiga olib kelishi mumkin. Oddiy xlorli oqartirgichlar (masalan, Clorox®) va vodorod periksni Kevlar® bilan ishlatib bo'lmaydi, kislorodli oqartirgichlar (masalan, natriy perborat) aramid tolalariga zarar bermasdan ishlatilishi mumkin.
Uglerod tolalari juda barqaror va kimyoviy buzilishlarga sezgir emas. Biroq, epoksi matritsa yomonlashadi.
9. Matritsalarni bog'lash ko'rsatkichlari
Uglerod tolasi, Kevlar® va shisha optimal ishlashi uchun ular matritsada, odatda epoksida ushlab turilishi kerak. Shuning uchun, epoksi qatronlarning turli tolalar bilan bog'lanish qobiliyati juda muhimdir.
Ikkala uglerod va shisha tolalar epoksiga osongina yopishadi, ammo aramid tolasi-epoksi aloqasi kerakli darajada kuchli emas va bu kamaytirilgan yopishqoqlik suvning kirib borishiga imkon beradi. Natijada, aramid tolalari suvni o'ziga singdirishga moyil bo'lib, bu epoksi bilan ideal darajada kamroq yopishish bilan birlashganda, agar Kevlar® kompozitining yuzasi shikastlangan bo'lsa va suv ichkariga kirishi mumkin bo'lsa, Kevlar® tolalar bo'ylab namlikni yutishi mumkin, degan ma'noni anglatadi. va kompozit materialni zaiflashtiradi.
