Aramīda šķiedra ir sintētisko šķiedru grupas vispārīgais nosaukums. Šķiedras piedāvā īpašību kopumu, kas padara tās īpaši noderīgas bruņās, apģērbā un daudzos citos pielietojumos. Vispazīstamākais tirdzniecības zīmols ir Kevlar ™, taču tajā pašā plašajā saimē ir arī citi, piemēram, Twaron ™ un Nomex ™.
Vēsture
Aramīdi ir izveidojušies no pētījumiem, kas sniedzas līdz neilonam un poliesters. Ģimene ir pazīstama kā aromātiskie poliamīdi. Nomex tika izstrādāts 1960. gadu sākumā, un tā īpašības ļāva plaši izmantot aizsargtērpu, izolāciju un kā azbesta aizstājēju. Turpmākie pētījumi ar šo meta-aramīdu noveda pie šķiedras, kuru mēs tagad pazīstam Kevlārs. Kevlar un Twaron ir paraaramīdi. Kevlar izstrādāja un preču zīmi izveidoja DuPont, un tas kļuva komerciāli pieejams 1973. gadā.
2011. gadā visā pasaulē aramīdu saražoja vairāk nekā 60 000 tonnu, un pieprasījums stabili pieaug, palielinoties ražošanas apjomam, samazinoties izmaksām un paplašinoties lietojumiem.
Īpašības
Ķēdes molekulu ķīmiskā struktūra ir tāda, ka saites tiek (lielākoties) izlīdzinātas pa šķiedras asi, piešķirot tām izcilu izturību, elastību un nodilumizturību. Ar izcilu karstumizturību un zemu uzliesmojamību tie ir neparasti ar to, ka tie neizkausē - tie tikai sāk noārdīties (aptuveni 500 grādos pēc Celsija). Viņiem ir arī ļoti zema elektrovadītspēja, kas padara tos par ideāliem elektriskajiem izolatoriem.
Liela izturība pret organiskajiem šķīdinātājiem, visu šo materiālu “inertais” aspekts piedāvā izcilu daudzpusību plašam pielietojumam. Vienīgais redzesloks ir tas, ka viņi ir jutīgi pret UV, skābēm un sāļiem. Viņi arī būvē statisko elektrību, ja vien tie nav īpaši apstrādāti.
Šīs šķiedras izcilas īpašības sniedz priekšrocības, kas padara tās ideālas plašam pielietojumam. Tomēr ar jebkuru kompozītmateriāls, ir svarīgi rūpēties par apiešanos un apstrādi. Izmantojot cimdus, maskas utt. ir ieteicams.
Lietojumprogrammas
Kevlars sākotnēji izmantoja automašīnu riepu stiprināšanai, kur joprojām dominē tehnoloģija, bet pārvadāšanā šķiedras tiek izmantotas kā azbesta aizvietotājs - piemēram, bremžu uzlikās. Droši vien visplašāk zināmais pielietojums ir bruņuvestes, taču citos aizsardzības veidos ietilpst ugunsdrošie tērpi ugunsdzēsējiem, ķiveres un cimdi.
To augstā izturības / svara attiecība padara tos pievilcīgus izmantošanai kā armatūru (piemēram, kompozītmateriālos, jo īpaši gadījumos, kad svarīga ir liekšanas pielaide, piemēram, gaisa kuģa spārnos). Būvniecībā mums ir dzelzsbetona un termoplastiskās caurules. Korozija ir galvenā dārgu zemūdens cauruļvadu problēma naftas rūpniecība, un tika izstrādāta termoplastisko cauruļu tehnoloģija, lai pagarinātu cauruļvada kalpošanas laiku un samazinātu uzturēšanas izmaksas.
To zemās stiepšanās īpašības (parasti 3,5% pārrāvuma laikā), augsta izturība un nodilumizturība padara aramīda šķiedras ideālas virvēm un trosēm, un tās pat izmanto kuģu pietauvošanai.
Sporta arēnā priekšgala stīgas, tenisa rakešu stīgas, hokeja nūjas, slēpes un skriešanas apavi ir dažas no šīm jomām. izcilas šķiedras, kur jūrnieki izbauda priekšrocības, ko sniedz ar aramīdu pastiprināti korpusi, aramīdu līnijas un Kevlara nodiluma plāksnes elkoņiem, ceļgaliem un audzē!
Pat mūzikas pasaulē aramīda šķiedras liek sevi sadzirdēt kā instrumentu niedres un bungu galviņas, un skaņa tiek nodota caur aramīda šķiedras skaļruņu konusiem.
Nākotne
Regulāri tiek paziņoti par jauniem pielietojumiem, piemēram, augstas veiktspējas aizsargpārklājums skarbām vidēm, kas Kevlara šķiedras iestrādā esterī. Tas ir ideāli piemērots jaunu tērauda cauruļvadu pārklāšanai - piemēram, komunālajos pakalpojumos, kur ūdensvadi var aprakt pazemē un budžeti nepieļauj dārgākas termoplastiskās alternatīvas.
Ar uzlabotām epoksīdām un citām tiek ieviesti sveķi regulāri un ņemot vērā nepārtrauktu pieaugošo daudzumu aramīdu visā pasaulē (daudzšķiedru, celulozes, celulozes, pulveris, sasmalcināta šķiedra un austi paklāji) tiek garantēta pastiprināta materiāla izmantošana gan neapstrādātā veidā, gan veidā kompozīti.