Арамидное волокно - это общее название группы синтетических волокон. Волокна обладают набором свойств, которые делают их особенно полезными в доспехах, одежде и широком спектре других применений. Наиболее известным коммерческим брендом является Kevlar ™, но есть и другие, такие как Twaron ™ и Nomex ™ в том же широком семействе.
история
Арамиды развились из исследований, которые уходят в нейлон и полиэстер. Семейство известно как ароматические полиамиды. Номекс был разработан в начале 1960-х годов, и его свойства привели к широкому применению в защитной одежде, изоляции и в качестве замены для асбеста. Дальнейшие исследования с этим метаарамидом привели к волокну, которое мы теперь знаем как Кевлар. Кевлар и Тварон - параарамиды. Кевлар был разработан и зарегистрирован под торговой маркой DuPont и стал коммерчески доступным в 1973 году.
В 2011 году мировое производство арамидов составило более 60 000 тонн, и спрос постоянно растет по мере увеличения производства, снижения затрат и расширения сферы применения.
свойства
Химическая структура молекул цепей такова, что связи выровнены (по большей части) вдоль оси волокна, что придает им исключительную прочность, гибкость и устойчивость к истиранию. Обладая выдающейся устойчивостью к нагреву и низкой воспламеняемостью, они необычны тем, что не плавятся - они просто начинают разлагаться (примерно при 500 градусах Цельсия). Они также имеют очень низкую электропроводность, что делает их идеальными электрическими изоляторами.
Обладая высокой устойчивостью к органическим растворителям, универсальные «инертные» аспекты этих материалов предлагают выдающуюся универсальность для широкого спектра применений. Единственное пятно на их горизонте - это то, что они чувствительны к ультрафиолету, кислотам и солям. Они также создают статическое электричество, если только они не подвергаются специальной обработке.
Выдающиеся свойства, которыми обладают эти волокна, обеспечивают преимущества, которые делают их идеальными для широкого спектра применений. Однако с любым композитный материалВажно позаботиться об обработке и обработке. Использование перчаток, масок и т. Д. желательно.
Приложения
Первоначально Kevlar использовался для усиления автомобильных шин, где технология все еще доминирует, но при транспортировке волокна используются в качестве замены асбеста - например, в тормозных накладках. Вероятно, наиболее широко известное применение применяется в бронежилетах, но другие защитные применения включают огнестойкие костюмы для пожарных, шлемы и перчатки.
Их высокое соотношение прочности и веса делает их привлекательными для использования в качестве армирования (например, в композитных материалах, особенно там, где важен допуск на изгиб, таких как крылья самолета). В строительстве у нас есть фибробетон и термопластичные трубы. Коррозия является серьезной проблемой для дорогих подводных трубопроводов в нефтяная промышленностьи технология термопластичных труб была разработана для продления срока службы трубопровода и снижения затрат на техническое обслуживание.
Их низкие свойства растяжения (обычно 3,5% при разрыве), высокая прочность и стойкость к истиранию делают арамидные волокна идеальными для канатов и кабелей, и они даже используются для швартовки судов.
На спортивной арене тетивы, теннисные ракетки, хоккейные клюшки, лыжи и кроссовки являются одними из областей применения этих выдающиеся волокна, с моряками, пользующимися преимуществами армированных арамидом корпусов, арамидных линий и кевларовых пятен на локтях, коленях и тылы!
Даже в мире музыки арамидные волокна звучат как инструментальные тростники и барабанные головки, а звук передается через диффузоры из арамидного волокна.
Будущее
Регулярно объявляются новые применения, например, высокоэффективное защитное покрытие для жестких условий, которое встраивает кевларовые волокна в сложный эфир. Это идеально подходит для покрытия новых стальных трубопроводов - например, в коммунальных службах, где водопроводные трубы могут заглубить под землей, а бюджеты не позволяют использовать более дорогие термопластичные альтернативы.
С улучшенными эпоксидными смолами и др. вводимые смолы на регулярной основе и с учетом постоянного расширения мирового производства арамидов во многих формах (волокно, целлюлоза, порошок, рубленое волокно и тканый мат) более широкое использование материала гарантируется как в сыром виде, так и в композиты.