Fibra de carbono vs fibra aramid: tudo que você precisa

Fibra de carbono e fibra aramida são dois tipos populares de fibras de alto desempenho. Eles são usados ​​em várias indústrias e são conhecidos por sua excelente relação força-peso, durabilidade e resistência ao calor e produtos químicos. No entanto, apesar de suas semelhanças, essas fibras têm diferenças distintas que afetam seu desempenho e aplicação. Neste artigo, exploraremos as diferenças entre fibra de carbono e fibra de aramida e seus prós e contras.

A fibra de aramida é a mesma que a fibra de carbono?

Não, a fibra aramida não é a mesma que a fibra de carbono. Enquanto ambas as fibras são classificadas como "compósitos avançados", elas têm diferentes estruturas e propriedades químicas diferentes.

A fibra de carbono é feita de fios finos de átomos de carbono, que são fortemente ligados e orientados em uma direção específica. As fibras de carbono são então tecidas em tecidos ou tapetes e impregnadas com resina para formar materiais compostos. É conhecido por sua alta resistência à tração, rigidez e baixo peso.

A fibra de aramida, por outro lado, é um tipo de polímero sintético que contém anéis aromáticos em sua estrutura molecular. A fibra mais conhecida é Kevlar, que é usada em coletes à prova de balas, capacetes e outros equipamentos de proteção. A fibra aramid tem excelente resistência ao impacto, abrasão e calor, mas é menos rígida e forte.

Fibra de carbono vs kevlar

Kevlar é um nome de marca para um tipo de fibra de aramida desenvolvida pela DuPont na década de 1960. É amplamente utilizado em proteção balística, como coletes à prova de balas, capacetes e armadura de veículo. Kevlar possui uma resistência à tração de cerca de 3,6 GPa (gigapascals), que é cinco vezes mais forte que o aço em uma base de peso a peso.

Comparado à fibra de carbono, Kevlar tem uma rigidez e força mais baixa, mas maior resistência ao impacto e tenacidade. Kevlar também é mais resistente ao calor e aos produtos químicos. No entanto, Kevlar não é tão amplamente utilizado em aplicações estruturais, devido à sua menor resistência e rigidez.

Os fabricantes de fibras de carbono fornecem o material compósito para aplicações nas indústrias aeroespacial, automotiva e esportiva para sua alta relação resistência / peso, rigidez e resistência à fadiga. A fibra de carbono possui uma resistência à tração de cerca de 3,5-7 GPA, dependendo do processo e do processo de fabricação. Também é altamente resistente à fadiga e corrosão, tornando-a adequada para uso a longo prazo em ambientes severos.

A fibra de carbono é mais cara que Kevlar, devido ao seu complexo processo de fabricação e maior demanda. No entanto, também é mais versátil e personalizável, com diferentes graus, tecidos e acabamentos disponíveis para aplicações específicas.

Prós e contras da fibra de carbono

A fibra de carbono é um material composto que possui aplicações em várias indústrias, dependendo do produto. Dê uma olhada nos prós e contras para tomar uma decisão informada.

Prós:

1. Alta índice de força / peso: um dos materiais mais fortes disponíveis, além de ser leve.
2.Fexidade: a característica do alto módulo de elasticidade, significa que é muito rígido e resistente à flexão.
3. Resistência da Fatiga: Os produtos de fibra de carbono podem suportar ciclos de tensão repetidos sem quebrar ou perder força.
4. Resistência da corrosão: O material compósito é resistente à maioria dos produtos químicos, incluindo ácidos e álcalis.
5. Pussomizável: o escopo de ser adaptado a aplicações específicas, com diferentes graus, tecidos e acabamentos disponíveis.

Contras:

1.Pesperente: em aspectos do custo, o material é mais caro do que a maioria dos outros materiais, devido ao seu complexo processo de fabricação e alta demanda.
2.Blittle: Facilmente propenso a rachaduras sob cargas de alto impacto ou tensão.
3. Condutor: A característica condutora elétrica pode causar problemas em algumas aplicações.
4. Labor-intensivo: A produção requer mão-de-obra qualificada e equipamentos especializados, que podem aumentar os custos e os prazos de entrega.

Prós e contras da fibra aramid

A escolha da fibra de aramida para alguns produtos compostos depende do uso e aplicação do produto final. Saber sobre os prós e contras da fibra aramid ajudará você a fazer uma escolha informada.

Prós:

1. Resistência ao Impacto: Essa característica o torna adequado para equipamentos de proteção e outras aplicações resistentes ao impacto.
2. Resistência à abrasão: Altamente resistente a abrasão e desgaste, o material composto é útil para produtos que experimentam muito atrito.
3. Resistência ao cinema: O composto de fibra pode suportar altas temperaturas, tornando -a útil para aplicações onde a resistência ao calor é crítica.
4. Resistência química: Devido às propriedades de serem resistentes a produtos químicos, é usado para aplicações onde é provável a exposição a produtos químicos.

Contras:

1. Resistência e rigidez do Lower: Menos rígidos e fortes em comparação com outros compósitos, a fibra aramida tem uso limitado em aplicações estruturais.
2. Absorção da paisagem: Essa característica específica afeta seu desempenho quando exposta à umidade.
3. Personalização limitada: com menos notas e acabamentos disponíveis quando comparado à fibra de carbono, é limitado em versatilidade.
4.Peprestoso: mais caro do que muitos outros materiais, o que pode limitar seu uso em algumas aplicações.

Aplicações de fibra de carbono e fibra de aramida

A fibra de carbono e a fibra aramida são usadas em uma ampla gama de aplicações, incluindo:

Aplicações de fibra de carbono:

1.Aerospace: Usado extensivamente na indústria aeroespacial para componentes estruturais, como asas, fuselagem e trem de pouso.
2.Automotivo: Uma escolha preferível para carros de alto desempenho para painéis, molduras e componentes de suspensão para reduzir o peso e melhorar o desempenho.
3.Sports Equipment: Usado para o design de raquetes de tênis, tacos de golfe e bicicletas, para melhorar o desempenho e reduzir o peso.
4. Energia do vento: O material composto é usado em lâminas de turbinas eólicas para reduzir o peso e aumentar a eficiência.

Aplicações de fibra Aramid:

1. Engrenagem Protetora: Usado em coletes à prova de balas, capacetes e outros equipamentos de proteção para fornecer resistência ao impacto.
2. Aplicações industriais: Aplicado no projeto de correias, mangueiras e juntas, devido à sua alta resistência à abrasão e resistência ao calor.
3.Aerospace: Eficaz em aplicações aeroespaciais, como pneus de aeronaves e casos de motores de foguetes, devido às características de alta resistência e resistência ao calor.
4.Porando mercadorias: é usado em artigos esportivos, como esquis e snowboards, para fornecer resistência e durabilidade de impacto.