ما هي مزايا وعيوب ألياف كيفلر؟

يتزايد الطلب على الأداء العالي في المنتجات الهندسية باستمرار.وبالتالي، استجابة لذلك، نشهد ظهور مواد مبتكرة ومتقدمة.يتم إنشاء هذه المواد من خلال الجمع بين مواد فرعية مختلفة للحصول على جودة أعلى مما يمكن أن توفره مادة واحدة.واحد من هؤلاء هو كيفلر.

الكيفلار هو عضو في عائلة الأراميد من الألياف الاصطناعية، التي اخترعتها شركة دوبونت.يمكن العثور على ألياف الكيفلار في الحصائر المتجولة أو الحجاب أو الخيوط المقطعة أو الأقمشة المنسوجة، ويتم استخدامها في مجموعة متنوعة من المنتجات التي تتراوح من الدروع الواقية إلى الحبال والكابلات.لديها العديد من المزايا، ولكن لديها أيضا بعض العيوب.

مميزات ألياف الكيفلار

قوة استثنائية

تتمتع الألياف شبه الأراميد المعروفة باسم 'كيفلر' بكثافة نسبية تبلغ 1.44 وقوة شد تبلغ حوالي 3620 ميجا باسكال.وهذا يجعلها قوية بينما تبقى خفيفة الوزن.

وعلى الرغم من أنه أخف من الفولاذ، إلا أنه قوي.يتكون التركيب الكيميائي لكيفلار من عدة روابط متكررة بين السلاسل.وبسبب الروابط الهيدروجينية في هذه السلاسل، فإن قوة الشد الخاصة بها أكبر 10 مرات من مقاومة الفولاذ للوزن المتساوي.

انكماش حراري صفر

يحتفظ الكيفلار بقوته ومرونته حتى درجات الحرارة المبردة (196 درجة مئوية)، مما يعني أنه لا يوجد تقصف في درجات الحرارة المنخفضة هذه.

ويمكنه أيضًا تحمل درجات حرارة تصل إلى 450 درجة مئوية.يصبح أقوى قليلاً في درجات الحرارة الباردة.تتضاءل قوة الشد بحوالي 1020% على الفور عند درجات الحرارة المرتفعة وتستمر في الانخفاض مع مرور الوقت.

مقاومة ممتازة للحرارة واللهب

بعد أكثر من 200 يوم من التعرض للحرارة، مثل الماء الساخن، يمكن أن تظل ألياف الكيفلار دون تغيير تقريبًا.الكيفلار مقاوم للهب بشكل طبيعي، ويتحمل درجات حرارة تصل إلى 800 درجة فهرنهايت.

ألياف الكيفلار لن تذوب أو تتقطر أو تحترق.يمكن إشعالها، ولكن عند إزالة المصدر، يتوقف الاحتراق.

مقاومة للتمزق والتمدد

بسبب مقاومتها العالية للأضرار الناجمة عن الصدمات، كثيرا ما تستخدم ألياف الأراميد في المناطق المعرضة للصدمات.

تعمل السلاسل الجزيئية الموسعة والمحاذاة جيدًا لألياف الكيفلار كحاجز قوي لمنع الجروح والخدوش والوخز.

إنه مقاوم لجميع أنواع المواد الكيميائية تقريبًا، مما يمنحه خصائص المقاومة العالية للقطع.

دفاع عالي السرعة

يتم نسج ألياف الكيفلار بإحكام شديد بحيث يكاد يكون من المستحيل فصلها.عندما تضرب رصاصة أو مقذوف آخر عالي السرعة الكيفلار، تمتص الألياف الطاقة وتبددها.

عيوب ألياف الكيفلار

على الرغم من قوته ومرونته، فإن الكيفلار لديه بعض العيوب التي تحد من فعاليته.

امتصاص الرطوبة

إن الامتصاص السريع للرطوبة بواسطة ألياف الكيفلار يجعلها أكثر حساسية للبيئة من المواد الأخرى.على الرغم من أن التعرض لفترة طويلة للرطوبة فقط يؤدي إلى تحلل الكيفلار، إلا أن امتصاص الرطوبة هذا يمكن أن يجعله غير مناسب للبيئات الرطبة.

الحد الأدنى من قوة الضغط

يتمتع الكيفلار بدرجة جيدة من القوة والشد، ولكنه ضعيف التحمل للضغط، مما يجعل القطع صعبًا.

القطع والحفر صعبة

عادة ما يتم قطع القماش الجاف بمقص خاص، ولا يمكن ثقب الصفائح المعالجة إلا بمثقاب خاص.

حساسية الضوء فوق البنفسجي

بالمقارنة مع البوليستر، يفقد الكيفلار قوته في ضوء الشمس بسرعة مضاعفة تقريبًا بسبب امتصاصه السريع للأشعة فوق البنفسجية.هذا يمكن أن يسبب انخفاض في خصائص الألياف مع مرور الوقت.

لأية أسئلة أخرى، لا تترددوا في الاتصال بنا على toby@gdcalm.com.