Ara⌘K TR

Karşılaştırma · KF-KAR-023

Kenevir ve keten epoksi kompozit: darbede kenevir %87 önde

Kenevir ve keten kompozitlerini karşılaştıran çalışmaların çoğu farklı laboratuvarların değerlerini yan yana koyar. Hindistan'daki Manipal Teknoloji Enstitüsü iki lifi aynı gramajda, aynı alkali işlemle, aynı epoksiyle ve aynı yöntemle levhaya dönüştürüp aynı testlere soktu.

Bast lifi

Kenevir / epoksi

300 g/m² tek yönlü kenevir kumaşı, %5 NaOH ile 30 dakika işlendi, epoksiyle vakum destekli reçine infüzyonuyla beş katlı levhaya dönüştürüldü.

Bast lifi

Keten / epoksi

Aynı gramajda tek yönlü keten kumaşı; aynı alkali işlem, aynı reçine, aynı yöntem ve aynı kat sayısı.

Kısa cevap

Darbe: kenevirli kompozit 10,6 kJ/m², ketenli 5,7 kJ/m² enerji emdi; kenevir %87,4 önde (p < 0,0001). Katmanlar arası kesme: kenevir 14,3 MPa, keten 12,9 MPa (p = 0,002). Çekme dayanımı: fark istatistik olarak anlamlı değil (87 ve 92 MPa). Rijitlik: keten önde; çekme modülü 5,6'ya karşı 5,2 GPa, eğilme dayanımı 116'ya karşı 102 MPa. Yazarların özeti: keten rijitlik ve eğilme dayanımı, kenevir darbe ve katmanlar arası kesme dayanımı sağlıyor.

Önce bu

Değerler neden birbiriyle karşılaştırılamaz

Bu sayfadaki bütün değerler tek çalışmadan gelir ve aynı üretim koşulunda ölçüldü; bu yüzden tablolar doğrudan karşılaştırılabilir. Lif hacim oranı ölçülmedi; yazarlar bunu sınır olarak belirtiyor. Ölçülen şey lif değil, epoksi içindeki kompozit davranışıdır.

Darbe: kenevir neredeyse iki kat enerji emdi

Çentikli Charpy darbe testinde (ISO 179) kenevirli kompozit 10,6 ± 0,8 kJ/m², ketenli 5,7 ± 0,3 kJ/m² enerji emdi. Fark %87,4 ve istatistik olarak kesin (p < 0,0001).

Kırılma yüzeylerinin elektron mikroskobu görüntülerinde kenevir liflerinin üzerinde reçine kalıntısı görüldü. Yazarlar bunu kenevirde lif-reçine bağının daha güçlü olmasına bağlıyor.

Katmanlar arası kesme: kenevir önde

Katmanlar arası kesme dayanımı (ASTM D2344), katların birbirinden ayrılmaya ne kadar direndiğini ölçer. Kenevirde 14,3 ± 0,3 MPa, ketende 12,9 ± 0,6 MPa ölçüldü; kenevir %10,6 önde (p = 0,002).

Çekme ve eğilme: keten daha rijit

Çekme dayanımında iki malzeme ayrışmadı: kenevir 87 ± 1, keten 92 ± 5 MPa (p = 0,133). Rijitlik gerektiren özelliklerde keten önde: çekme modülü 5,6'ya karşı 5,2 GPa, eğilme dayanımı 116'ya karşı 102 MPa, eğilme modülü 5,9'a karşı 4,9 GPa. Vickers sertlik ketende 18,5, kenevirde 17,4 HV.

Darbe ve katmanlar arası kesme

Aynı çalışma, aynı üretim koşulu; her test beş numune.

Darbe dayanımı
Kenevir / epoksi 10,6
Keten / epoksi 5,7
010,6 kJ/m²

Çubuklar yukarıdaki tablonun “Darbe dayanımı (kJ/m²)” kolonundan ölçeklenmiştir; ayrı bir veri kaynağı kullanılmaz. En uzun çubuk tablodaki en yüksek değere karşılık gelir.

KompozitDarbe dayanımı (kJ/m²)Katmanlar arası kesme (MPa)
Kenevir / epoksi10,614,3
Keten / epoksi5,712,9
Tablo 1 — tek çalışmadan, doğrudan karşılaştırılabilirSci 8(6): 133 2026, Sonuçlar

Bütün ölçümler

ÖzellikKenevir / epoksiKeten / epoksiÖnde olan
Darbe dayanımı (kJ/m²)10,6 ± 0,85,7 ± 0,3kenevir, %87,4 (p < 0,0001)
Katmanlar arası kesme (MPa)14,3 ± 0,312,9 ± 0,6kenevir, %10,6 (p = 0,002)
Çekme dayanımı (MPa)87 ± 192 ± 5fark anlamlı değil (p = 0,133)
Çekme modülü (GPa)5,2 ± 0,15,6 ± 0,12keten (p = 0,002)
Eğilme dayanımı (MPa)102 ± 4116 ± 3keten (p = 0,0002)
Eğilme modülü (GPa)4,9 ± 0,15,9 ± 0,1keten (p < 0,0001)
Vickers sertlik (HV)17,4 ± 0,618,5 ± 0,8keten
Tablo 2 — tek çalışmadan, doğrudan karşılaştırılabilirSci 8(6): 133 2026, Sonuçlar

Hangi durumda hangisi

Parça darbe alacak

Kenevir

Darbe dayanımı 10,6 kJ/m²; ketenin 5,7 kJ/m² değerinin %87,4 üstünde.

Katların ayrılması risk

Kenevir

Katmanlar arası kesme dayanımı 14,3 MPa; ketende 12,9 MPa.

Parça eğilmede rijit kalmalı

Keten

Eğilme dayanımı 116 MPa ve eğilme modülü 5,9 GPa; kenevirde 102 MPa ve 4,9 GPa.

Çekme dayanımı belirleyici

İkisi de

87 ve 92 MPa; fark istatistik olarak anlamlı değil.

Sık sorulan sorular

Kenevir kompozit ketenden güçlü mü?

Hangi özelliğe bakıldığına bağlı. Bu çalışmada kenevir darbede %87,4 ve katmanlar arası kesmede %10,6 önde; keten çekme modülü, eğilme dayanımı ve sertlikte önde. Çekme dayanımında fark anlamlı çıkmadı.

Kenevir neden darbede daha iyi?

Yazarlar kırılma yüzeyinde kenevir liflerinin reçineyle kaplı kalmasını daha güçlü lif-reçine bağına bağlıyor. Çalışma başka bir mekanizmayı ölçmedi.

Bu değerler başka kompozitlere taşınabilir mi?

Doğrudan taşınamaz. Değerler tek tedarikçiden alınan tek kumaş türüyle, epoksiyle ve laboratuvar ölçeğinde elde edildi; lif hacim oranı ölçülmedi.

Kaynaklar

  1. Kumar Y, S., Sonkusare, M., Prabhu, N. N., Kumar P, K. ve Shetty, N. (2026). Comparative Mechanical Performance of Alkali-Treated Unidirectional Flax/Epoxy and Hemp/Epoxy Composite Manufactured via VARIM. Sci 8(6): 133 · doi:10.3390/sci8060133

Bu sayfanın kapsamı

Tek çalışma, laboratuvar ölçeği, tek kumaş türü ve epoksi matris. Lif hacim oranı ölçülmedi; iki levhada lif oranı farklıysa sonuçlar bundan etkilenmiş olabilir. Tek lif mukavemet değerleri bu sonuçlardan türetilemez. Lif düzeyindeki kenevir-keten karşılaştırması ayrı sayfada.

İlgili sayfalar