Арамид 1313 и Арамид 1414
Арамид — это новый тип высокотехнологичного синтетического волокна с превосходными свойствами, такими как сверхвысокая прочность, высокий модуль упругости, устойчивость к высоким температурам, кислото- и щелочестойкость, а также малый вес. В 2-3 раза больше, чем у стальной проволоки, ударная вязкость в 2 раза выше, чем у стальной проволоки, а вес составляет всего около 1/5 веса стальной проволоки. При температуре 560 градусов он не разлагается и не плавится. Он обладает хорошими изоляционными и антивозрастными характеристиками, а также имеет длительный срок службы. Открытие арамидного волокна считается очень важным историческим процессом в индустрии материалов.
Огнеупорное волокно — арамид 1313.
Арамид 1313 был впервые успешно разработан компанией DuPont в США, и он был запущен в промышленное производство в 1967 году. Продукт зарегистрирован как Nomex® (Номекс). Это мягкое, белое, тонкое, пушистое и блестящее волокно. Его внешний вид ничем не отличается от обычных химических волокон, но он имеет необычайные «особые функции» в одном теле:
длительная термическая стабильность
Наиболее заметной особенностью арамида 1313 является его высокая термостойкость. Его можно использовать в течение длительного времени при высокой температуре 220 градусов без старения. Его электрические и механические свойства могут сохраняться в течение 10 лет, а его размерная стабильность превосходна. Степень термической усадки составляет всего 1 процент при температуре около 0°С, и он не будет сжиматься, охрупчиваться, размягчаться или плавиться при воздействии высокой температуры в 300 градусов в течение короткого времени. Он начинает разлагаться только при сильной температуре выше 370 градусов, а карбонизироваться начинает примерно при 400 градусах. , такая высокая термостойкость уникальна для современных органических термостойких волокон.
Выдающаяся огнестойкость
Мы знаем, что процент объема кислорода, необходимый для горения материала на воздухе, называется предельным кислородным индексом, и чем больше предельный кислородный индекс, тем лучше его огнестойкость. Обычно содержание кислорода в воздухе составляет 21 процент, а предельный кислородный индекс арамидного волокна 1313 превышает 28 процентов. Это огнестойкое волокно, поэтому оно не горит на воздухе, не поддерживает горение и обладает самозатухающими свойствами. Эта неотъемлемая характеристика, полученная из его собственной молекулярной структуры, делает арамид 1313 постоянно огнестойким, поэтому он имеет репутацию «огнеупорного волокна».
отличная электрическая изоляция
Диэлектрическая проницаемость арамидного волокна 1313 очень низкая, а присущая ему диэлектрическая прочность позволяет ему поддерживать превосходную электрическую изоляцию в условиях высокой температуры, низкой температуры и высокой влажности. Напряжение пробоя изготовленной с его помощью изоляционной бумаги может достигать 100,000 вольт/мкм, это лучший изоляционный материал, признанный во всем мире.
Отличная химическая стабильность
Арамид 1313 представляет собой линейную макромолекулу, состоящую из амидных связей, соединяющих арильные группы. В его кристалле водородные связи расположены в двух плоскостях, образуя трехмерную структуру. Эта прочная водородная связь делает его химическую структуру чрезвычайно стабильной и может быть устойчивой к большинству неорганических кислот высокой концентрации и другим химическим веществам, гидролизу и паровой коррозии.
отличные механические свойства
Арамид 1313 представляет собой гибкий полимерный материал. Низкая жесткость и высокое удлинение обеспечивают такую же способность к прядению, как и обычные волокна. Его можно перерабатывать в различные ткани или нетканые материалы на обычных прядильных машинах, он износостойкий и прочный на разрыв. очень широкий.
Супер радиационная стойкость
Арамид 1313 обладает отличной стойкостью к ультрафиолетовому, рентгеновскому и ультрафиолетовому излучению. При рентгеновском излучении 50Кв в течение 100 часов прочность волокна остается 73 процента от исходной, а полиэстер или нейлон в это время уже превратился в порошок. Уникальная и стабильная химическая структура наделяет арамидное волокно 1313 превосходными характеристиками. Благодаря всестороннему использованию этих характеристик постоянно разрабатывается ряд новых функций и новых продуктов, а области применения становятся все шире и шире, а популярность становится все выше и выше.
Специальная защитная одежда
Ткань Арамид 1313 не горит, не капает и не дымит при воздействии огня, обладает отличным огнезащитным эффектом. Особенно при внезапном повышении температуры до 900-1500 градусов поверхность ткани быстро обугливается и утолщается, образуя уникальный теплоизоляционный барьер, защищающий пользователя от побега. Если добавить небольшое количество антистатического волокна или арамидного волокна 1414, это может эффективно предотвратить разрыв ткани и избежать таких опасностей, как разряды молнии, электрические дуги, статическое электричество и пламя. Цветное арамидное волокно 1313 может быть использовано для изготовления различной специальной защитной одежды, такой как летные костюмы, боевая форма для химической защиты, форма для пожарных и рабочая одежда для печи, рабочая одежда для электросварки, одежда для выравнивания давления, рабочая одежда для радиационной защиты, одежда для химической защиты, одежда для защиты от высокого напряжения и т. д. Авиационная, аэрокосмическая, военная форма, противопожарная, нефтехимическая, электротехническая, газовая, металлургическая, гоночная и многие другие области. Кроме того, в развитых странах арамидные ткани также широко используются в качестве гостиничного текстиля, спасательных проходов, огнеупорных украшений для дома, покрытий для гладильных досок, кухонных перчаток и огнестойких пижам для защиты пожилых людей и детей.
высокотемпературный фильтрующий материал
Высокая термостойкость, стабильность размеров и химическая стойкость арамидного волокна 1313 позволяют ему занимать лидирующие позиции в области материалов для высокотемпературных фильтров. Арамидные фильтрующие материалы широко используются на химических заводах, тепловых электростанциях, заводах по производству сажи, цементных заводах, известковых заводах, коксохимических заводах, плавильных заводах, асфальтовых заводах, окрасочных заводах, а также высокотемпературных дымовых газах и горячем воздухе в электродуговых печах, нефтяных котлы и мусоросжигательные заводы. Фильтрация может не только эффективно удалять пыль, но и противостоять химической эрозии вредных паров и в то же время способствовать извлечению драгоценных металлов.
материал сотовой структуры
Бумага из конструкционного материала Aramid 1313 может использоваться для изготовления бионических многослойных плит с сотовой структурой, которые имеют выдающееся соотношение прочности и веса и жесткости к весу (примерно в 9 раз больше, чем у стали). Коррозионная стойкость, устойчивость к старению и хорошая проницаемость для электромагнитных волн подходят для изготовления материалов, передающих широкополосные волны, и больших жестких конструкционных деталей с предварительным напряжением (таких как крылья, обтекатели, обшивка кабины, двери и т. д.) на самолетах, ракетах и спутниках. Полы, грузовые отсеки и перегородки и т. д.), также подходят для изготовления сэндвич-конструкций для яхт, гоночных лодок, скоростных поездов и других высокопроизводительных требований.
Пуленепробиваемое волокно - арамид 1414
Практически одновременно с изобретением арамида 1313 компания DuPont в конце 1960-х годов разработала еще одно высокоэффективное синтетическое волокно — арамид 1414. Ее продукт впервые вышел в 1972 году и получил название Kevlar® (кевлар).
Арамид 1414 имеет золотисто-желтый цвет и выглядит как блестящая металлическая нить, но на самом деле это жидкокристаллический полимер, состоящий из жестких длинных молекул. Поскольку его молекулярные цепи сильно ориентированы по длине и обладают чрезвычайно высокой силой межцепочечного связывания, это придает волокну беспрецедентно высокую прочность, высокий модуль и устойчивость к высоким температурам.
Открытие арамида 1414 считается важной вехой в развитии материального мира. Арамид 1414 имеет чрезвычайно высокую прочность, более 28 граммов на денье, в 5-6 раз больше, чем у высококачественной стали, в 2-3 раза больше, чем у стали или стекловолокна, в 2 раза больше, чем у стали, и весит только сталь. 1/5. (Прочность и ударная вязкость арамида 1414 также делает его чрезвычайно трудным для резки и обработки, требующим дорогостоящих специальных инструментов).
Арамид 1414 имеет чрезвычайно широкий диапазон температур непрерывного использования и может нормально работать в течение длительного времени в диапазоне от -196 градусов до 204 градусов. Степень усадки при 150 градусах равна 0, и он не разлагается и не плавится при высокой температуре 560 градусов. Его термостойкость лучше, чем у арамидного волокна 1313, оно обладает хорошей изоляцией и коррозионной стойкостью. Он имеет длительный жизненный цикл, поэтому он завоевал репутацию «Синтетическая стальная проволока».
Арамид 1414 впервые был использован в таких передовых областях, как национальная оборона и военная промышленность. В целях удовлетворения потребностей современной войны и борьбы с терроризмом военные и полицейские США, России, Великобритании, Германии, Франции, Израиля, Италии и многих других стран используют бронежилеты, пуленепробиваемые каски, противоколевые и одежда против порезов, одежда EOD, высокопрочные парашюты, пуленепробиваемые автомобили и т. д. Арамид 1414 широко используется в бронежилетах и бронежилетах. В бронежилетах из-за высокой прочности, ударной вязкости и ткацких свойств арамидного волокна оно может поглощать и рассеивать энергию удара пули по другим волокнам оплетки, чтобы избежать «тупой травмы», поэтому защитный эффект замечательный. Легкий вес арамидных бронежилетов и шлемов эффективно улучшил возможности быстрого реагирования и защиты армии.
В настоящее время, помимо военной области, арамид 1414 широко используется в качестве высокотехнологичного волокнистого материала в различных сферах народного хозяйства, таких как аэрокосмическая, электромеханическая, строительная, автомобильная, морская, водная продукция и спортивные товары.
В аэрокосмической отрасли армированные композиты на основе арамидных волокон используются в качестве конструкционных материалов для аэрокосмической промышленности, ракет и самолетов, что позволяет снизить вес, увеличить полезную нагрузку и сэкономить много энергетического топлива. Например, в корпусе, деталях внутренней отделки и сиденьях самолетов Boeing успешно использовались арамидные материалы 1414, а вес был снижен на 30 процентов.
Арамид 1414 является наиболее идеальным кордным волокном из-за его небольшого удельного веса, высокой прочности, хорошей термостойкости и хорошей адгезии к резине. Арамидный корд может уменьшить толщину шины, уменьшить вес, легко рассеивать тепло, уменьшить деформацию, уменьшить сопротивление качению, улучшить ходовые качества на высоких скоростях, продлить срок службы шины и значительно улучшить сопротивление проколу. Особенности, которые позволяют доставить спущенную шину в гараж, не повреждая боковую сторону шины. Арамид 1414 особенно подходит для высокоскоростного вождения или усиленных кордов шин автомобилей и самолетов и имеет большие перспективы развития. В настоящее время несколько крупных шинных гигантов в мире, такие как Michelin, Goodyear, Pirelli и др., приняли арамид 1414 в качестве корда для шин, который широко используется в области автомобилей высокого класса.
В гражданском и строительном строительстве, поскольку арамид 1414 имеет малый вес, высокую прочность, высокий модуль упругости, коррозионную стойкость, непроводимость и ударопрочность, его можно использовать для мостов, колонн, метро, дымоходов, водонапорных башен, туннелей и электрифицированных железных дорог. , морские порты и т. д. Особенно подходит для армирования и ремонта бетонных конструкций.
Кроме того, арамид 1414 также может использоваться в качестве каркасного материала в надувных резиновых изделиях (таких как надувные спасательные плоты, надувные понтоны и т. д.), коррозионно-стойких контейнерах, резервуарах для дизельного топлива и всасывающих трубопроводах для сырой нефти большого диаметра; стойкие к порезам защитные перчатки; благодаря своим самосмазывающимся свойствам, термостойкости и ударной вязкости он может заменить канцерогенный асбест для изготовления теплоизоляционных защитных экранов, защитной одежды и уплотнительных материалов; он также может заменить асбест и стекловолокно для усиления смол, используемых в качестве материалов для сопротивления трению, теплоизоляции и электроизоляции; изготовление судовых канатов, подводных тросов, систем радиолокационных буев и канатов, армированных оптическим волокном; изготовление высокопрочного и легкого спортивного инвентаря, такого как лыжи, гребные лодки, байдарки и т. д. Короче говоря, любой случай, когда требуется высокая прочность, сопротивление растяжению, сопротивление разрыву, сопротивление проколу и устойчивость к высоким температурам, - это область, в которой арамид 1414 показывает свои таланты и имеет незаменимые преимущества.
