1. Resistência à tração
A resistência à tração é a tensão máxima que um material pode suportar antes de se esticar. Alguns materiais não frágeis se deformam antes da ruptura, masFibras de Kevlar® (aramida), fibras de carbono e fibras de vidro tipo E são frágeis e se rompem com pouca deformação. A resistência à tração é medida como força por unidade de área (Pa ou Pascal).
2. Densidade e relação resistência-peso
Ao comparar as densidades dos três materiais, observam-se diferenças significativas nas três fibras. Se forem produzidas três amostras exatamente do mesmo tamanho e peso, rapidamente se torna evidente que as fibras de Kevlar® são muito mais leves, com as fibras de carbono em segundo lugar.Fibras de vidro Eo mais pesado.
3. Módulo de Young
O módulo de Young é uma medida da rigidez de um material elástico e uma forma de descrevê-lo. É definido como a razão entre a tensão uniaxial (em uma direção) e a deformação uniaxial (deformação na mesma direção). Módulo de Young = tensão/deformação, o que significa que materiais com um módulo de Young alto são mais rígidos do que aqueles com um módulo de Young baixo.
A rigidez da fibra de carbono, Kevlar® e fibra de vidro varia bastante. A fibra de carbono é cerca de duas vezes mais rígida que a fibra de aramida e cinco vezes mais rígida que a fibra de vidro. A desvantagem da excelente rigidez da fibra de carbono é que ela tende a ser mais frágil. Quando falha, tende a não apresentar muita tensão ou deformação.
4. Inflamabilidade e degradação térmica
Tanto o Kevlar® quanto a fibra de carbono são resistentes a altas temperaturas e nenhum deles possui ponto de fusão. Ambos os materiais têm sido usados em roupas de proteção e tecidos resistentes ao fogo. A fibra de vidro eventualmente derrete, mas também é altamente resistente a altas temperaturas. É claro que as fibras de vidro foscas usadas em edifícios também podem aumentar a resistência ao fogo.
Fibra de carbono e Kevlar® são usados para fabricar mantas ou roupas de proteção para combate a incêndio ou soldagem. Luvas de Kevlar são frequentemente utilizadas na indústria de carnes para proteger as mãos ao manusear facas. Como as fibras raramente são usadas isoladamente, a resistência ao calor da matriz (geralmente epóxi) também é importante. Quando aquecida, a resina epóxi amolece rapidamente.
5. Condutividade elétrica
A fibra de carbono conduz eletricidade, mas o Kevlar® efibra de vidroNão. O Kevlar® é usado para puxar fios em torres de transmissão. Embora não conduza eletricidade, absorve água, e a água conduz eletricidade. Portanto, um revestimento impermeável deve ser aplicado ao Kevlar nessas aplicações.
6. Degradação UV
Fibras de aramidadegradar-se-á sob a luz solar e em ambientes com alta radiação UV. Fibras de carbono ou vidro não são muito sensíveis à radiação UV. No entanto, algumas matrizes comuns, como resinas epóxi, são retidas na luz solar, onde branqueiam e perdem resistência. As resinas de poliéster e vinil éster são mais resistentes à radiação UV, mas mais fracas do que as resinas epóxi.
7. Resistência à fadiga
Se uma peça for dobrada e endireitada repetidamente, ela acabará falhando devido à fadiga.Fibra de carbonoé relativamente sensível à fadiga e tende a falhar catastroficamente, enquanto o Kevlar® é mais resistente à fadiga. A fibra de vidro está em algum lugar entre os dois.
8. Resistência à abrasão
O Kevlar® é altamente resistente à abrasão, o que dificulta o corte. Um dos usos comuns do Kevlar® é como luvas de proteção para áreas onde as mãos podem ser cortadas por vidro ou onde lâminas afiadas são usadas. Fibras de carbono e vidro são menos resistentes.
9. Resistência química
Fibras de aramidasão sensíveis a ácidos fortes, bases e certos agentes oxidantes (por exemplo, hipoclorito de sódio), que podem causar degradação das fibras. Alvejantes à base de cloro comum (por exemplo, Clorox®) e peróxido de hidrogênio não podem ser usados com Kevlar®. Alvejantes à base de oxigênio (por exemplo, perborato de sódio) podem ser usados sem danificar as fibras de aramida.
10. Propriedades de ligação corporal
Para que as fibras de carbono, Kevlar® e vidro tenham um desempenho ideal, elas devem ser mantidas no lugar na matriz (geralmente uma resina epóxi). Portanto, a capacidade do epóxi de se ligar às diversas fibras é fundamental.
Tanto o carbono quantofibras de vidropodem aderir facilmente ao epóxi, mas a ligação entre fibra de aramida e epóxi não é tão forte quanto o desejado, e essa adesão reduzida permite a penetração de água. Consequentemente, a facilidade com que as fibras de aramida absorvem água, combinada com a adesão indesejada ao epóxi, significa que, se a superfície do compósito de Kevlar® for danificada e houver possibilidade de entrada de água, o Kevlar® poderá absorver água ao longo das fibras e enfraquecer o compósito.
11. Cor e trama
A aramida é um dourado claro em seu estado natural, pode ser colorida e agora está disponível em vários tons agradáveis. A fibra de vidro também está disponível em versões coloridas.Fibra de carbonoé sempre preto e pode ser misturado com aramida colorida, mas não pode ser colorido por si só.
Horário da publicação: 07/08/2024