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碳纖維是鋼材強度的7倍,凱夫拉又拿來做防彈背心,那碳纖維和凱芙拉到底那種強度高,抗沖擊能力強。兩者成分不同,特性不同,優(yōu)勢不同,用途也不同。碳纖維與凱夫拉爾纖維各有什么特點呢?
一、碳纖維的特點
碳纖維(carbon fiber,簡稱CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
碳纖維具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。
碳纖維與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。
二、凱夫拉爾纖維的特點
凱夫拉,英文原名KEVLAR,也譯作克維拉或凱芙拉。是美國杜邦(DuPont)公司研制的一種芳綸纖維材料產品的品牌名,材料原名叫“聚對苯二甲酰對苯二胺”,化學式的重復單位為-[-CO-C6H4-CONH-C6H4-NH-]-接在苯環(huán)上的酰胺基團為對位結構(間位結構為另一項商標名為Nomex的產品,俗稱防火纖維)。
凱夫拉纖維的特點如下:
1、永久的耐熱阻燃性,極限氧指數Loi大于28;
2、永久的抗靜電性;
3、永久的耐酸堿和有機溶劑的侵蝕;
4、高強度、高耐磨、高抗撕裂性;
5、遇火無熔滴產生,不產生有毒氣體;
6、火燒布面時布面增厚,增強密封性,不破裂。
由于這種新型材料密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易于加工和成型,其強度為同等質量鋼鐵的5倍,但密度僅為鋼鐵的五分之一(Kevlar密度為每立方厘米1.44克,鋼鐵密度為每立方厘米7.859克),而受到人們的重視。
碳纖維強度和凱夫拉是差不多的,只是材料的柔軟程度不同,凱夫拉比較柔軟,穿在身上舒服,而碳纖維非常硬,但是很輕,因此F1賽車等就用碳纖維來打造車身,如果做護甲,個人認為碳纖維比較好,但你做不做得到就是另一回事了。
凱夫拉纖維