Sợi Aramid và sợi Carbon khác nhau như thế nào

là hai loại sợi tổng hợp rất hữu ích, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các tiện ích công nghệ kỹ thuật số cao cấp. Chúng mang lại chất lượng vượt trội và cảm giác cầm nắm mượt mà, phù hợp với những sản phẩm hướng đến sự sang trọng và tinh tế. Tuy nhiên, nhiều người vẫn nhầm tưởng rằng hai loại sợi này là cùng một loại vật liệu, dù thực tế chúng có sự khác biệt rõ rệt.

Phân biệt sợi aramid và sợi carbon

 

Về màu sắc

Dưới dạng tự nhiên, sợi aramid có màu vàng sáng, trong khi sợi carbon mang màu đen thuần túy và rất khó được nhuộm thành màu khác. Điều này dẫn đến sự khác biệt trong sản xuất: các sản phẩm làm từ sợi aramid trên thị trường thường được dệt với các màu sắc đa dạng, còn vỏ sợi carbon thường phải đan xen thêm các loại sợi khác.

 

Về tính năng

Cả hai loại sợi đều có đặc điểm chung như nhẹ, bền và chịu nhiệt tốt. Tuy nhiên, cấu trúc hóa học đặc thù của chúng quyết định đặc tính riêng biệt. Sợi aramid sở hữu các phân tử dài, cứng với cấu trúc vòng thơm, giúp nó không dẫn điện và có khả năng chống va đập tốt. Ngược lại, sợi carbon có cấu trúc hóa học ít phức tạp hơn, dẫn điện tốt nhưng lại giòn hơn. Do đó, sợi aramid được đánh giá là ổn định hơn về mặt hóa học.

 

Lĩnh vực ứng dụng

Cả hai loại sợi đều rất đa năng trong sử dụng. Sợi aramid có thể được cung cấp dưới dạng UD, vải hoặc cuộn, và tương thích tốt với cao su. Nó thường xuất hiện trong các vật liệu truyền động, linh kiện máy bay (như cánh, ốp) và những cấu trúc hiệu suất cao trong ngành đường sắt, cáp quang và áo chống đạn.

 

Trong khi đó, sợi carbon thường kết hợp với nhựa, kim loại hoặc gốm để tạo ra vật liệu composite. Ứng dụng của nó bao gồm máy bay không người lái, robot, tàu hỏa và các thiết bị thể thao.

 

Ảnh hưởng đến thiết bị công nghệ kỹ thuật số

 

Do tính cách điện vượt trội (độ bền điện môi lên đến 20kV/mm), sợi aramid được ưu tiên sử dụng cho các thiết bị kỹ thuật số. Ngược lại, sợi carbon có thể hấp thụ, phản xạ hoặc làm nhiễu sóng điện từ từ điện thoại, giảm tín hiệu thu phát xuống, tuy nhiên mức độ ảnh hưởng là không đáng để bận tâm khi ứng dụng nó trong làm ốp lưng điện thoại. Ngược lại, ốp lưng làm từ sợi aramid không gây ảnh hưởng đến tín hiệu, nhờ đó trở thành lựa chọn tối ưu hơn.

 

Sự khác biệt trong ứng dụng làm dây

Dây gia cố bằng sợi aramid

• Thông số chung: AK-40 và AK-60 lần lượt là 0,193 mm và 0,286 mm

• Sức mạnh: 2 060 MPa

• Hệ số dự trữ an toàn: 0,75 đến 0,95

• Cường độ dao động: 0,85×2 060=1 751 MPa

• Linh hoạt hơn sợi carbon

 

Dây cáp bằng sợi carbon

• Thông số kỹ thuật chung: 0,11mm, 0,167 mm và 0,333mm

• Sức mạnh: 3 600 MPa

• Hệ số dự trữ an toàn: 0,5 đến 0,7

• Cường độ dao động: 0,7×3 600=2520 MPa

• Độ giòn có ít dấu hiệu trước khi hư hỏng

 

Nhìn chung, sợi carbon có độ bền vượt trội so với sợi aramid, nhưng do tính chất giòn, nó chủ yếu phù hợp với các ứng dụng có kết cấu chịu tải trọng tĩnh trong thời gian dài. Trái lại, sợi aramid với tính linh hoạt cao và khả năng chịu va đập cục bộ tốt hơn lại được ứng dụng nhiều trong các trường hợp yêu cầu sự chống chịu đối với tải trọng động.

 

 

Ưu và nhược điểm của sợi Aramid và sợi Carbon  

 

Sợi Aramid 

Ứng dụng: Sợi aramid thường được dùng để chế tạo dây cáp gia cố.  

 

- Ưu điểm:Sợi aramid nổi bật với khả năng chịu va đập cao, chống mài mòn do ma sát, khả năng chịu nhiệt tốt, và kháng hóa chất vượt trội.  

- Nhược điểm: Nhược điểm lớn nhất của sợi aramid là giá thành khá cao so với nhiều loại vật liệu khác.  

 

Sợi Carbon

Ứng dụng: Sợi carbon chủ yếu được sử dụng trong việc sản xuất vỏ bọc của thân xe và các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu lực cao.  

 

- Ưu điểm: Sợi carbon có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng ấn tượng, mô đun đàn hồi cao, độ cứng vượt trội, chống uốn tốt, chịu được các chu kỳ ứng suất lặp đi lặp lại mà không bị suy giảm chất lượng, và đặc biệt là khả năng chống ăn mòn từ nhiều loại hóa chất, bao gồm axit và kiềm.  

- Nhược điểm: Giống như sợi aramid, sợi carbon cũng có giá thành khá cao, gây hạn chế trong một số ứng dụng đòi hỏi chi phí thấp.  

 

Nên chọn sợi nào: Aramid hay Carbon

 

Việc lựa chọn giữa sợi aramid và sợi carbon phụ thuộc vào mục đích sử dụng. Nếu cần vật liệu có độ bền vượt trội và không dẫn điện, đặc biệt trong trường hợp như ốp lưng điện thoại, sợi aramid sẽ là lựa chọn lý tưởng nhờ tính chống va đập và ổn định tín hiệu.

 

Tuy nhiên, trong lĩnh vực chống trộm hoặc bảo mật thông tin cá nhân như ví tiền tích hợp chức năng RFID (bảo vệ khỏi các tia quét dữ liệu), sợi carbon lại chiếm ưu thế nhờ khả năng ngăn chặn các quét tín hiệu trái phép, giúp đảm bảo quyền riêng tư và bảo mật thẻ tín dụng hiệu quả.