Aramidna vlakna rođena su kasnih 1960-ih. U početku je držana u tajnosti kao materijal za razvoj svemira i važan strateški materijal, dodajući mnogo misterija. Nakon završetka Hladnog rata, aramidna vlakna, kao-materijal visoke tehnologije, bila su naširoko korištena u civilnom području i postupno su otkrila svoje pravo lice.
The full name of aramid is "aramid fiber", which is a new type of special-purpose synthetic material. Because the long-chain polymer molecules that make up the fibers contain amide groups, they belong to polyamide fibers like nylon. But the difference is that the amide group is connected to the aliphatic chain in the macromolecule of the polyamide fiber, while the aromatic ring or the derivative of the aromatic ring is connected to the amide group in the aromatic polyamide fiber, so these fibers are collectively referred to as Aramid fiber, referred to as aramid.
Budući da aromatska skupina zamjenjuje alifatsku skupinu, smanjuje se fleksibilnost molekularnog lanca i povećava krutost, što se odražava i na svojstva vlakana, te se značajno povećava otpornost na toplinu i početni modul, pa je aromatično poliamidno vlakno trenutno aktuelno. organska vlakna otporna na visoke temperature. glavne kategorije u . Među njima su dvije najpraktičnije varijante, jedna je meta-aramidna vlakna s cik-cak rasporedom molekularnog lanca, koja se kod nas naziva aramid 1313; drugo je para-aramidno vlakno s linearnim rasporedom molekularnog lanca. Kina ga je nazvala aramid 1414. Kemijska struktura ova dva je slična, ali performanse su vrlo različite, a područja primjene su različita: Aramid 1313 postao je visoko{5}}kvalitetno funkcionalno vlakno sa svojom izvrsnom visokotemperaturnom izolacijom, dok Aramid 1414 ima izvrsna svojstva metala. Zauzima važnu središnju poziciju u vlaknima-visokih performansi.
Vatrootporna vlakna - aramid 1313
Aramid 1313 was first successfully developed by DuPont in the United States, and industrialized production was realized in 1967, and the product was registered as Nomex. This is a soft, white, slender, fluffy and lustrous fiber. Its appearance is the same as that of ordinary chemical fibers, but it has extraordinary "special functions":
Izdržljiva toplinska stabilnost. Najistaknutija karakteristika aramida 1313 je njegova otpornost na visoke temperature, koja se može koristiti dugo vremena na 220 stupnjeva bez starenja. Učinkovitost njegovih električnih i mehaničkih svojstava može se održati 10 godina, a dimenzionalna stabilnost je izvrsna. Stopa termičkog skupljanja od oko 1 posto je samo 1 posto, i neće se skupiti, lomiti, omekšati ili otopiti kada je kratko vrijeme izložena visokoj temperaturi od 300 stupnjeva. , tako visoka toplinska stabilnost jedinstvena je među trenutnim vlaknima otpornim na organsku temperaturu-.
Outstanding flame retardancy. We know that the percentage of oxygen volume required for a material to burn in air is called the limiting oxygen index. The larger the limiting oxygen index, the better its flame retardant performance. Usually, the oxygen content in the air is 21 percent , and the limiting oxygen index of aramid 1313 is greater than 28 percent . This inherent characteristic derived from its own molecular structure makes aramid 1313 permanently flame retardant, so it has the reputation of "fireproof fiber".
Excellent electrical insulation. Aramid 1313 has a very low dielectric constant, and its inherent dielectric strength enables it to maintain excellent electrical insulation under high temperature, low temperature, and high humidity conditions. ㎜, is recognized as the best insulating material in the world.
Izvanredna kemijska stabilnost. Aramid 1313 je linearna makromolekula sastavljena od amidnih veza koje povezuju arilne skupine. U njegovom kristalu, vodikove veze su raspoređene u dvije ravnine da tvore trodimenzionalnu strukturu-. Ova snažna vodikova veza čini njegovu kemijsku strukturu izuzetno stabilnom i može biti otporna na većinu visoko koncentriranih anorganskih kiselina i drugih kemikalija, hidrolizu i parnu koroziju.
Izvrsna mehanička svojstva. Aramid 1313 je fleksibilan polimerni materijal niske krutosti i velikog istezanja, što ga čini istom predivom kao i obična vlakna. Konvencionalnim strojevima za predenje može se prerađivati u različite tkanine ili netkane tkanine, a otporan je na habanje-i habanje-otporan. vrlo široka.
Super radiation resistance. Aramid 1313 has excellent resistance to , , χ rays and ultraviolet radiation. With 50Kv X-ray radiation for 100 hours, the fiber strength remains 73 percent of the original, and the polyester or nylon at this time has already become powder. The unique and stable chemical structure endows aramid 1313 with excellent properties. Through the comprehensive utilization of these properties, a series of new functions and new products are continuously developed, and the application fields are getting wider and wider, and the popularity is getting higher and higher.
Posebna zaštitna odjeća. Aramid 1313 tkanina ne gori, kaplje, topi se i ne dimi kada naiđe na vatru, te ima izvrstan vatrootporni učinak. Pogotovo kada naiđete na visoku temperaturu od 900-1500 stupnjeva, površina tkanine će se brzo karbonizirati i zadebljati, tvoreći jedinstvenu toplinsku izolacijsku barijeru koja štiti korisnika od bijega. Ako se doda mala količina antistatičkog vlakna ili aramida 1414, može učinkovito spriječiti pucanje tkanine i izbjeći opasnosti od luka munje, električnog luka, statičkog elektriciteta, plamena i tako dalje. Aramid 1313 obojena vlakna-mogu se koristiti za izradu različite posebne zaštitne odjeće kao što su odijela za letenje, kemijski{6}}otporna borbena odijela, vatrogasna odijela, kombinezoni za peći, kombinezoni za električno zavarivanje, odijela za izjednačavanje tlaka, zračenje -otporni kombinezoni, kemijska zaštitna odijela, visokonaponska zaštitna odijela, itd. Zrakoplovstvo, zrakoplovstvo, vojne uniforme, zaštita od požara, petrokemijska, električna, plinska, metalurška, trkačka i mnoga druga polja. Osim toga, u razvijenim zemljama aramidne tkanine također se naširoko koriste kao hotelski tekstil,{9}}prolazi za spašavanje života, kućni{10}}otporni na vatru ukrasi, obloge daske za glačanje, kuhinjske rukavice i vatrootporne pidžame za zaštitu starci i djeca.
Visokotemperaturni filterski materijal. Otpornost na visoke temperature, stabilnost dimenzija i kemijska otpornost aramida 1313 čine ga dominantnim u području visokotemperaturnih filter medija. Aramidni filtarski mediji naširoko se koriste u kemijskim postrojenjima, termoelektranama, tvornicama čađe, cementarama, tvornicama vapna, koksarama, talionicama, asfaltnim postrojenjima, farbama, kao i visokotemperaturnim dimovodima i toplim zrakom u elektrolučne peći, kotlovi na naftu i spalionice. Filtracija ne samo da može učinkovito ukloniti prašinu, već i odoljeti kemijskom napadu štetnih para, a ujedno olakšati dobivanje plemenitih metala.
Građevinski materijal saća. Papir od strukturalnog materijala Aramid 1313 može se koristiti za izradu biomimetičke višeslojne strukturne ploče u obliku saća, koja ima izvanredan omjer čvrstoće/težine i omjer krutosti/težine (oko 9 puta veći od čelika), laganu težinu, otpornost na udar, plamen otpornost, izolaciju i trajnost. Ima karakteristike otpornosti na koroziju, otpornosti na starenje i dobre propusnosti elektromagnetskih valova. Prikladan je za proizvodnju širokopojasnih materijala za{3}}prenos valova i velikih krutih komponenti sekundarnog naprezanja na zrakoplovima, projektilima i satelitima (kao što su krila, obloge, obloge kabine, vrata, itd.). Pod, prtljažnik i pregradni zid, itd.), također pogodan za proizvodnju jahti, trkaćih čamaca,-brzih vlakova i drugih visoko{5}}sendvič struktura visokih performansi.
2, neprobojna vlakna - aramid 1414
Gotovo istodobno s izumom Aramida 1313, DuPont je krajem 1960-ih razvio još jedno sintetičko vlakno visokih{1}}konstrukcija, Aramid 1414, a njegov je komercijalni proizvod prvi put predstavljen 1972. pod imenom Kevlar.
Aramid 1414 je zlatnožute boje i izgleda poput sjajnih metalnih niti, ali je zapravo tekući kristalni polimer sastavljen od krutih dugih molekula. Budući da je njegov molekularni lanac visoko orijentiran duž smjera duljine i ima jaku međulančanu vezu, daje vlaknu neviđeno visoku čvrstoću, visok modul i otpornost na visoke temperature.
Otkriće aramida 1414 smatra se važnom prekretnicom u razvoju industrije materijala. Aramid 1414 ima izuzetno visoku čvrstoću, više od 28 grama po denieru, 5 do 6 puta veću od visokokvalitetnog čelika, 2 do 3 puta veći od modula čelika ili staklenih vlakana i 2 puta veću žilavost od čelika, dok težina je samo 2 do 3 puta veća od čelika. 1/5. (Žilavost aramida 1414 također ga čini iznimno teškim za rezanje i obradu, zahtijevajući skupe posebne alate).
The continuous use temperature range of aramid 1414 is extremely wide, and it can operate normally for a long time in the range of -196 degree to 204 degree . The shrinkage rate at 150 degree is 0, it does not decompose or melt at a high temperature of 560 degree , its heat resistance is better than aramid 1313, and it has good insulation and corrosion resistance, and has a long life cycle. Synthetic steel wire".
Aramid 1414 was first used in cutting-edge fields such as national defense and military industry. In order to meet the needs of modern warfare and anti-terrorism, the military and police of the United States, Russia, Britain, Germany, France, Israel, Italy and many other countries have bulletproof vests, bulletproof helmets, stab-proof and anti-cutting suits, EOD suits, high-strength parachutes, and bulletproof vehicles. Aramid 1414 is widely used in the body, armor plate, etc. In the body armor, due to the high strength, toughness and good weaving of aramid fiber, it can absorb and disperse the energy of bullet impact to other fibers of the braid to avoid "blunt trauma", so the protective effect is remarkable. The lightweight of aramid body armor and helmets effectively improves the army's rapid response and protection capabilities.
Sada se, osim u vojnom polju, aramid 1414 naširoko koristi kao-materijal od visokotehnoloških vlakana u različitim aspektima nacionalnog gospodarstva kao što su zrakoplovstvo, elektromehanička, građevinarstvo, automobili, morski vodeni proizvodi i sportska oprema .
U zrakoplovstvu, kompoziti ojačani aramidnim vlaknima matricom smole koriste se kao strukturni materijali za zrakoplovstvo, rakete i zrakoplove, koji mogu smanjiti težinu, povećati nosivost i uštedjeti puno goriva. Na primjer, školjka, unutarnje obloge i sjedala zrakoplova Boeing uspješno su koristili aramid 1414 materijal, smanjujući težinu za 30 posto.
Aramid 1414 is the most ideal cord fiber because of its small specific gravity, high strength, good heat resistance, and good adhesion to rubber. The aramid cord can reduce the thickness of the tire, reduce the weight, easily dissipate heat, reduce deformation, reduce rolling resistance, improve high-speed running performance, prolong the service life of the tire, and greatly improve the puncture resistance. The characteristic allows the tire to be driven to the garage after a flat tire without damaging the side of the tire. Aramid 1414 is especially suitable for use as reinforced tire cords for automobiles and aircrafts with high speed or heavy load, and has great development prospects. At present, the world's major tire giants Michelin, Goodyear, Pirelli and other companies have adopted aramid 1414 as tire cord, which is widely used in the field of high-end cars.
U građevinarstvu i građevinarstvu aramid 1414 se može koristiti za mostove, stupove, podzemne željeznice, dimnjake, vodotornjeve, tunele, elektrificirane željeznice, morske luke itd. zbog svoje male težine, velike čvrstoće, visokog modula elastičnosti, otpornosti na koroziju, ne{ {1}}vodljivost i otpornost na udar Pristanište je popravljeno i ojačano, posebno pogodno za armiranje i popravak betonskih konstrukcija.
Osim toga, aramid 1414 se također može koristiti kao kosturni materijal u gumenim proizvodima na napuhavanje (kao što su splavi za spašavanje na napuhavanje, mostovi za čamce na napuhavanje, itd.), spremnicima otpornim na koroziju, spremnicima za lako ulje i velikim{{2} }promjer cijevi za usisavanje sirove nafte; Zaštitne rukavice otporne na rezanje-; koristeći svoje-svojstva samopodmazivanja, otpornost na toplinu i žilavost, može zamijeniti azbest kancerogenima za izradu toplinskih izolacijskih štitova, zaštitne odjeće i materijala za brtvljenje; također može zamijeniti azbest i staklena vlakna za pojačanje smole, koji se koriste kao materijali otporni na trenje{5}}, toplinski i električni izolacijski materijali; proizvodnja brodskih užadi, podmorskih kabela, sustava radarskih plutača i užadi ojačanih optičkim vlaknima; proizvodnja sportske opreme velike{6}}čvrstoće, male-opreme kao što su skije, čamci na vesla i kajaci, itd. Jednom riječju, sve prilike koje zahtijevaju visoku čvrstoću, vlačnu otpornost, otpornost na kidanje, otpornost na probijanje i visoku temperaturna otpornost su polja u kojima aramid 1414 pokazuje svoje talente i ima nezamjenjive prednosti.