1. तन्यता शक्ति
तन्यता सामर्थ्य वह अधिकतम तनाव है जिसे कोई पदार्थ खिंचाव से पहले सहन कर सकता है। कुछ गैर-भंगुर पदार्थ टूटने से पहले विकृत हो जाते हैं, लेकिनकेवलर® (अरामिड) फाइबरकार्बन फाइबर और ई-ग्लास फाइबर नाजुक होते हैं और थोड़े से विरूपण से ही टूट जाते हैं। तन्यता शक्ति को प्रति इकाई क्षेत्रफल बल (Pa या पास्कल) के रूप में मापा जाता है।
2. घनत्व और सामर्थ्य-से-भार अनुपात
तीनों सामग्रियों के घनत्व की तुलना करने पर, तीनों रेशों में महत्वपूर्ण अंतर देखा जा सकता है। यदि बिल्कुल समान आकार और वजन के तीन नमूने बनाए जाएं, तो यह तुरंत स्पष्ट हो जाता है कि केव्लार® रेशे काफी हल्के होते हैं, जबकि कार्बन रेशे लगभग समान वजन के होते हैं।ई-ग्लास फाइबरसबसे भारी।
3. यंग का मापांक
यंग मापांक किसी प्रत्यास्थ पदार्थ की कठोरता का मापक है और पदार्थ का वर्णन करने का एक तरीका है। इसे एक अक्षीय (एक दिशा में) प्रतिबल और एक अक्षीय विकृति (एक ही दिशा में विरूपण) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। यंग मापांक = प्रतिबल/विकृति, जिसका अर्थ है कि उच्च यंग मापांक वाले पदार्थ निम्न यंग मापांक वाले पदार्थों की तुलना में अधिक कठोर होते हैं।
कार्बन फाइबर, केवलर® और ग्लास फाइबर की कठोरता में काफी अंतर होता है। कार्बन फाइबर, एरामिड फाइबर से लगभग दोगुना और ग्लास फाइबर से पांच गुना अधिक कठोर होता है। कार्बन फाइबर की उत्कृष्ट कठोरता का एक नुकसान यह है कि यह अधिक भंगुर होता है। टूटने पर, इसमें बहुत अधिक खिंचाव या विरूपण नहीं होता है।
4. ज्वलनशीलता और ऊष्मीय क्षरण
केवलर® और कार्बन फाइबर दोनों ही उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी हैं और इनका कोई गलनांक नहीं होता। इन दोनों सामग्रियों का उपयोग सुरक्षात्मक वस्त्रों और अग्निरोधी कपड़ों में किया जाता है। फाइबरग्लास अंततः पिघल जाता है, लेकिन यह भी उच्च तापमान के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होता है। बेशक, इमारतों में उपयोग किए जाने वाले फ्रॉस्टेड ग्लास फाइबर भी अग्निरोधक क्षमता को बढ़ा सकते हैं।
कार्बन फाइबर और केवलर® का उपयोग अग्निशमन या वेल्डिंग के लिए सुरक्षात्मक कंबल या कपड़े बनाने में किया जाता है। केवलर के दस्ताने अक्सर मांस उद्योग में चाकू का उपयोग करते समय हाथों की सुरक्षा के लिए इस्तेमाल किए जाते हैं। चूंकि इन फाइबर का उपयोग शायद ही कभी अकेले किया जाता है, इसलिए मैट्रिक्स (आमतौर पर एपॉक्सी) की ताप प्रतिरोधक क्षमता भी महत्वपूर्ण होती है। गर्म करने पर एपॉक्सी राल तेजी से नरम हो जाता है।
5. विद्युत चालकता
कार्बन फाइबर बिजली का संचालन करता है, लेकिन केव्लार® औरफाइबरग्लासकेव्लार® का उपयोग ट्रांसमिशन टावरों में तारों को खींचने के लिए किया जाता है। हालांकि यह बिजली का संचालन नहीं करता है, लेकिन यह पानी को अवशोषित करता है और पानी बिजली का संचालन करता है। इसलिए, ऐसे अनुप्रयोगों में केव्लार पर जलरोधक कोटिंग लगाना आवश्यक है।
6. पराबैंगनी विकिरण द्वारा अपघटन
एरामिड फाइबरसूर्य की रोशनी और उच्च पराबैंगनी किरणों वाले वातावरण में ये फाइबर खराब हो जाते हैं। कार्बन या कांच के फाइबर पराबैंगनी विकिरण के प्रति बहुत संवेदनशील नहीं होते हैं। हालांकि, कुछ सामान्य मैट्रिक्स जैसे कि एपॉक्सी रेजिन सूर्य की रोशनी में बने रहते हैं, जिससे वे सफेद पड़ जाते हैं और अपनी मजबूती खो देते हैं। पॉलिएस्टर और विनाइल एस्टर रेजिन पराबैंगनी किरणों के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं, लेकिन एपॉक्सी रेजिन से कमजोर होते हैं।
7. थकान प्रतिरोध
यदि किसी पुर्जे को बार-बार मोड़ा और सीधा किया जाए, तो अंततः वह थकान के कारण खराब हो जाएगा।कार्बन फाइबरकेवलर® थकान के प्रति कुछ हद तक संवेदनशील होता है और इसमें अचानक विफलता आने की संभावना अधिक होती है, जबकि केवलर® थकान के प्रति अधिक प्रतिरोधी होता है। फाइबरग्लास इन दोनों के बीच की स्थिति में होता है।
8. घर्षण प्रतिरोध
केवलर® घर्षण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होता है, जिससे इसे काटना मुश्किल होता है। केवलर® का एक सामान्य उपयोग उन क्षेत्रों में सुरक्षात्मक दस्तानों के रूप में होता है जहाँ हाथों को कांच से चोट लगने का खतरा हो या जहाँ तेज धार वाले ब्लेड का उपयोग किया जाता हो। कार्बन और कांच के रेशे कम प्रतिरोधी होते हैं।
9. रासायनिक प्रतिरोध
एरामिड फाइबरकेवलर® फाइबर प्रबल अम्लों, क्षारों और कुछ ऑक्सीकरण एजेंटों (जैसे सोडियम हाइपोक्लोराइट) के प्रति संवेदनशील होते हैं, जो फाइबर को नुकसान पहुंचा सकते हैं। साधारण क्लोरीन ब्लीच (जैसे क्लोरॉक्स®) और हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग केवलर® के साथ नहीं किया जा सकता है। ऑक्सीजन ब्लीच (जैसे सोडियम परबोरेट) का उपयोग एरामिड फाइबर को नुकसान पहुंचाए बिना किया जा सकता है।
10. शरीर को जोड़ने वाले गुण
कार्बन फाइबर, केवलर® और कांच के बेहतर प्रदर्शन के लिए, उन्हें मैट्रिक्स (आमतौर पर एक एपॉक्सी राल) में स्थिर रखना आवश्यक है। इसलिए, विभिन्न फाइबरों के साथ एपॉक्सी की बंधन क्षमता महत्वपूर्ण है।
कार्बन और दोनोंकांच के रेशेकेवलर® आसानी से एपॉक्सी से चिपक सकता है, लेकिन एरामिड फाइबर-एपॉक्सी बॉन्ड उतना मजबूत नहीं होता जितना अपेक्षित है, और इस कम आसंजन के कारण पानी अंदर जा सकता है। परिणामस्वरूप, एरामिड फाइबर द्वारा आसानी से पानी सोखने की क्षमता और एपॉक्सी से इसकी अवांछनीय आसंजन क्षमता के कारण, यदि केवलर® कंपोजिट की सतह क्षतिग्रस्त हो जाती है और पानी अंदर चला जाता है, तो केवलर® फाइबर के माध्यम से पानी सोख सकता है और कंपोजिट को कमजोर कर सकता है।
11. रंग और बुनाई
प्राकृतिक रूप में एरामिड हल्के सुनहरे रंग का होता है, इसे रंगा जा सकता है और अब यह कई आकर्षक रंगों में उपलब्ध है। फाइबरग्लास भी रंगीन संस्करणों में आता है।कार्बन फाइबरयह हमेशा काला होता है और इसे रंगीन एरामिड के साथ मिलाया जा सकता है, लेकिन इसे स्वयं रंगीन नहीं किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 7 अगस्त 2024

