Co to jest błonnik Aramid?

W kompozytach inżynierskich włókna syntetyczne są jednym z najczęstszych zastosowań. Niektóre rodzaje syntetycznych włókien można nazwać włóknem aramidowym, włókna węglowego, włókna szklanego itp. Wśród nich włókno aramidowe można uznać za jeden z wybitnych materiałów o różnych zastosowaniach. Mówiąc o włóknie aramidowym, ludzie często myślą o jednym z wiodących materiałów w świecie włókien syntetycznych. Pod względem właściwości błonnik aramidowy jest włóknem o wysokiej odporności cieplnej i wytrzymałości na rozciąganie wiele razy wyższą niż inne materiały. Aby lepiej wizualizować włókno aramidowe, jest to ważny materiał do wytwarzania kuloodpornych kamizelek, mundurek strażaków, zbroi lub kamizelki ochronnej dla rowerzystów dzięki powyższym właściwościom. Przewiń w dół poniżej, aby zaktualizować bardziej przydatne informacje o tym materiale!

1. Co to jest błonnik Aramid?

Włókno aramidowe należy do grupy syntetycznych włókien, których pełna nazwa to „aromatyczny poliamid”. Mają podobny wzór chemiczny do nylonu, ale zamiast tego mają aromatyczne łańcuchy węgla, które powodują znacząco różne właściwości włókien jedwabnych aramidowych. Długo łańcuchowe syntetyczne włókno poliamidowe służy jako środek formujący włókno w wytwarzaniu włókna aramidowego, w którym co najmniej 85% wiązań amidowych (-CO-NH−) jest bezpośrednio przyłączone do dwóch pierścieni aromatycznych. Dzięki orientacji łańcuchów molekularnych wzdłuż osi wiązanie chemiczne włókien aramidowych jest znacznie wyższe niż w przypadku innych materiałów. Wytrzymałość włókna aramidowego jest 5 do 6 razy wyższa niż drut stalowy, ale waga wynosi tylko 1/5 drutu stalowego. Temperatura topnienia włókna aramidowego jest dość wysoka, do ponad 500 stopni Celsjusza, co można uznać za bardzo dobrą wydajność odporności na ciepło. Zastosowanie włókna aramidowego jest kamieniem milowym optycznym w branży wojskowej, lotniczej i materiałów transportowych.

Aramid Fibre wyróżnia się wśród serii innych włókien z wymienionymi zaletami. Wielu producentów woli aramidę ze względu na dobrą odporność chemiczną, wysokie wydłużenie oraz doskonały odporność na uderzenie i ścieranie, które zapewniają bardzo wysoką wydajność produktu dla inwestorów. Produkcja produktów przy użyciu błonnika aramidowego nie tylko poprawia trwałość, ale także oszczędza wagę, pomagając silnikowi spożywać mniej energii, co oznacza przyciąganie większych korzyści ekonomicznych.

2. Jakie rodzaje błonnika aramidowego?

Włókna aramidowe są podzielone na dwa główne typy w następujący sposób:

2.1 Meta-aramid

Meta-aramid jest aromatycznym poliamidem i ma konfigurację wiązania chemicznego zygzakowatego. Ten typ ma takie zalety, jak wysoka stabilność termiczna, dobra odporność na chemikalia i promienie ultrafioletowe. Obecnie cena meta-aramid jest niższa niż inne typy ze względu na różnice w niektórych właściwościach. Jednak ten typ ma lepszą odporność na ciepło i jest używany jako ognioodporny materiał tekstylny dla strażaków.

2.2 Para-aramid

W przeciwieństwie do meta-aramid, profile wiązań chemicznych włókien para-aramidowych są bardziej wyrównane w długim kierunku błonnika. Ten typ ma wyższą cenę dzięki swoim wyjątkowym korzyściom, takim jak wyższa trwałość, elastyczność i wyjątkowy odporność na ścieranie. Dzięki temu włókna para-aramidowe są szeroko stosowane do wytwarzania paneli zawierających obciążenie, wzmacniając włókna dla konstrukcji technicznych lub zastosowań wymagających materiałów o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie.

Zasadniczo oznaczenia Meta i Para są używane do rozróżnienia różnic w ich konfiguracjach wiązania. Meta ma kształt zygzakowatego, a Para ma prostszą linię.

3. Charakterystyka włókien aramidowych?

3.1 Właściwości chemiczne

Główną właściwością chemiczną aramidów jest to, że większość z nich zawiera wiązania hydrofilowe. Jednak produkty aramidy mają różne poziomy absorpcji wilgoci. Poza tym włókna aramidowe po wystawieniu na promienie UV przy wysokich częstotliwościach i zbyt długi czas mogą powodować reakcję utleniania. Może to spowodować, że zmienią kolor.

3.2 Właściwości termiczne

Włókna aramidowe mają wyjątkowo dobrą odporność na ciepło. Istnieje wiele badań wykazujących, że po podgrzaniu w środowisku o 300 stopni Celsjusza, ten rodzaj materiału nadal zachowuje dość wysoką trwałość około 50–60%. Dzięki specjalnej właściwości wysokiej krystaliczności, po wystawieniu na wysokie temperatury, włókna aramidowe zmniejszają się nieistotnie.

3.3 Właściwości mechaniczne

Włókno aramidowe ma wytrzymałość na 5 razy wyższą niż stal, z wskaźnikiem do około 3045 MPa. W przypadku silnego zginania włókien aramidów wykazują doskonałą plastyczność, bez znaczących uszkodzeń po silnym uderzeniu z napięciem około 0,3%. W wysokich temperaturach błonnik to nadal wykazuje wyjątkowo dobrą elastyczność. Ten rodzaj włókna można łatwo połączyć z innymi materiałami. Na przykład włókno aramidowe można połączyć z epoksydą, aby stworzyć wodoodporność lub połączyć z gumą, aby zwiększyć elastyczność.

4. Kluczowe zastosowania włókna aramidowego?

Odzież ochronna ognia: Dzięki doskonałej odporności na ciepło tkaniny wykonane z włókien aramidowych są szeroko stosowane do projektowania odzieży ochronnej dla strażaków z ubrań, hełmów lub butów odpornych na ciepło. Typowym przykładem jest odzież wojskowa MIL-G-181188B.

Działa jako wymiana azbestu: jak podkreśliło wiele ostrzeżeń, azbest może powodować szereg poważnych chorób, gdy jest wdychany przez ludzi i jest zakazany w wielu krajach. Obecnie błonnik ARAMID może w pełni spełniać wymagania dotyczące zastąpienia tego materiału i jest całkowicie bezpieczne dla zdrowia ludzkiego. Typowe produkty, takie jak podkładki hamulcowe, arkusze dachowe itp.

Produkcja odzieży ochronnej: ze względu na jej doskonałą trwałość, odporność na ścieranie i formalność, włókna aramidowe są wykorzystywane do produkcji zbroi ochronnej dla sportowców, rowerzystów, a także są używane w wojsku.

Używany jako kable do projektów inżynieryjnych: typowym przykładem jest wieża wodna dla hydro Quebec, która wykorzystuje włókna aramidowe jako przewody do erekcji. Dzięki jego wysokim wydłużeniu.

Produkcja sprzętu sportowego: Typowymi przykładami są żaglówka na łodzie, materiały kadłubowe, narty, sznurki tenisowe, patyki hokejowe itp.

Zastosowania aramidu są bardzo zróżnicowane, niektóre inne produkty, które można wymienić, to opony, knoty pożarowe, bębny, systemy kablowe światłowodowe, beton wzmocniony światłowodem, obudowy silnika strumienia, rur termoplastyczny. Wzmocnienie, tkanina filtracyjne na gorące powietrze itp.

5. Wniosek

Ogólnie rzecz biorąc, Aramid Fibre jest jednym z materiałów, które przynoszą korzyści zarówno użytkownikom, jak i producentom. Produkty wykonane z włókien Aramid zawsze były towarzyszami konsumentów od wielu lat dzięki ich doskonałej trwałości. Ponadto ARAMID FIBER pomaga producentom tworzyć wyjątkowe efekty produktu, wysoką wydajność, oszczędza paliwo obsługi i zapewnia dobre efektywność ekonomiczną firmom. Dowiedz się więcej o serii różnych artykułów w Europlas na temat materiałów do Twojego projektu już dziś!