Serat Aramid dilahirkan pada akhir 1960-an. Ia pada mulanya dirahsiakan sebagai bahan untuk pembangunan angkasa lepas dan bahan strategik yang penting, menambah banyak misteri. Selepas tamatnya Perang Dingin, gentian aramid, sebagai-bahan gentian berteknologi tinggi, digunakan secara meluas dalam bidang awam, dan ia secara beransur-ansur mendedahkan wajah sebenar.
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.
Oleh kerana kumpulan aromatik menggantikan kumpulan alifatik, fleksibiliti rantai molekul berkurangan dan ketegaran dipertingkatkan, yang dicerminkan dalam sifat gentian, dan rintangan haba dan modulus awalnya meningkat dengan ketara, jadi gentian poliamida aromatik adalah arus. gentian tahan suhu tinggi organik. kategori utama dalam. Antaranya, terdapat dua jenis dengan nilai paling praktikal, satu ialah meta-fiber aramid dengan susunan rantai molekul zigzag, yang dipanggil aramid 1313 di negara kita; satu lagi ialah para-fiber aramid dengan susunan rantai molekul linear. China menamakannya aramid 1414. Struktur kimia kedua-duanya adalah serupa, tetapi prestasinya sangat berbeza, dan medan aplikasinya berbeza: Aramid 1313 telah menjadi gentian berfungsi-berkualiti tinggi dengan penebat suhu tinggi yang sangat baik, manakala Aramid 1414 mempunyai sifat logam yang sangat baik. Ia menduduki kedudukan teras yang penting dalam-gentian berprestasi tinggi.
Gentian kalis api - 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":
Kestabilan haba yang tahan lama. Ciri yang paling menonjol bagi aramid 1313 ialah rintangan suhu tinggi, yang boleh digunakan untuk masa yang lama pada 220 darjah tanpa penuaan. Keberkesanan sifat elektrik dan mekanikalnya boleh dikekalkan selama 10 tahun, dan kestabilan dimensinya sangat baik. Kadar pengecutan haba kira-kira 1 peratus hanya 1 peratus, dan ia tidak akan mengecut, rapuh, lembut atau cair apabila terdedah kepada suhu tinggi 300 darjah untuk masa yang singkat. , kestabilan terma yang tinggi adalah unik di kalangan gentian kalis suhu-organik semasa.
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.
Kestabilan kimia yang luar biasa. Aramid 1313 ialah makromolekul linear yang terdiri daripada ikatan amida yang menghubungkan kumpulan aril. Dalam kristalnya, ikatan hidrogen disusun dalam dua satah untuk membentuk struktur-tiga dimensi. Ikatan hidrogen yang kuat ini menjadikan struktur kimianya sangat stabil dan boleh Tahan kepada asid tak organik yang paling pekat dan bahan kimia lain, hidrolisis dan kakisan wap.
Sifat mekanikal yang sangat baik. Aramid 1313 ialah bahan polimer fleksibel dengan kekakuan rendah dan pemanjangan tinggi, menjadikannya kebolehpusingan yang sama seperti gentian biasa. Ia boleh diproses menjadi pelbagai fabrik atau fabrik bukan-tenun oleh mesin berputar konvensional, dan ia adalah-tahan haus dan koyak-tahan. sangat luas.
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.
Pakaian pelindung khas. Fabrik Aramid 1313 tidak terbakar, menitis, cair dan berasap apabila ia menghadapi api, dan mempunyai kesan kalis api yang sangat baik. Terutamanya apabila menghadapi suhu tinggi 900-1500 darjah , permukaan kain akan berkarbonat dan menebal dengan cepat, membentuk penghalang penebat haba yang unik untuk melindungi pemakai daripada melarikan diri. Jika sedikit gentian antistatik atau aramid 1414 ditambah, ia boleh menghalang fabrik daripada pecah dengan berkesan dan mengelakkan bahaya arka kilat, arka elektrik, elektrik statik, nyalaan dan sebagainya. Gentian bukan -ferus Aramid 1313 boleh digunakan untuk membuat pelbagai pakaian pelindung khas seperti sut penerbangan, -sut tempur kalis kimia, sut pemadam kebakaran, pakaian relau, pakaian kimpalan elektrik, sut penyamaan tekanan, sinaran -seluar kalis, sut pelindung kimia,-sut pelindung voltan tinggi, dsb. Penerbangan, aeroangkasa, pakaian seragam tentera, perlindungan kebakaran, petrokimia, elektrik, gas, metalurgi, perlumbaan dan banyak lagi bidang lain. Selain itu, di negara maju, fabrik aramid juga digunakan secara meluas sebagai tekstil hotel, laluan penyelamat-hidup,{10}}hiasan tahan api isi rumah, penutup papan seterika, sarung tangan dapur dan piyama kalis api untuk melindungi orang tua dan kanak-kanak.
Bahan penapis suhu tinggi. Rintangan suhu tinggi, kestabilan dimensi dan rintangan kimia aramid 1313 menjadikannya dominan dalam bidang media penapis suhu tinggi. Media penapis aramid digunakan secara meluas dalam loji kimia, loji janakuasa haba, loji karbon hitam, loji simen, loji kapur, loji kok, pelebur, loji asfalt, loji cat, serta-serombong bersuhu tinggi dan udara panas dalam relau arka elektrik, dandang minyak, dan insinerator Penapisan bukan sahaja berkesan menghilangkan habuk, tetapi juga menahan serangan kimia asap berbahaya, dan pada masa yang sama memudahkan pemulihan logam berharga.
Bahan binaan sarang lebah. Kertas bahan struktur Aramid 1313 boleh digunakan untuk membuat papan struktur sarang lebah -berbilang lapisan biomimetik, yang mempunyai nisbah kekuatan/berat dan nisbah ketegaran/berat yang luar biasa (kira-kira 9 kali ganda keluli), berat ringan, rintangan hentaman, nyalaan rintangan, penebat, dan ketahanan. Ia mempunyai ciri-ciri rintangan kakisan, rintangan penuaan dan kebolehtelapan gelombang elektromagnet yang baik. Ia sesuai untuk pengeluaran bahan pemancar gelombang-jalur lebar dan komponen struktur tekanan sekunder tegar yang besar pada pesawat, peluru berpandu dan satelit (seperti sayap, fairing, pelapik kabin, pintu, dsb.). Lantai, pegangan kargo dan dinding sekatan, dsb.), juga sesuai untuk pengeluaran kapal layar, bot lumba,-kereta api berkelajuan tinggi dan-struktur sandwic berprestasi tinggi yang lain.
2, gentian kalis peluru - aramid 1414
Hampir serentak dengan ciptaan Aramid 1313, DuPont membangunkan satu lagi gentian sintetik-berprestasi tinggi, Aramid 1414, pada akhir 1960-an dan produk komersialnya mula diperkenalkan pada tahun 1972 di bawah nama Kevlar.
Aramid 1414 berwarna kuning keemasan dalam rupa dan kelihatan seperti benang logam berkilat, tetapi ia sebenarnya adalah polimer kristal cecair yang terdiri daripada molekul panjang tegar. Oleh kerana rantai molekulnya sangat berorientasikan sepanjang arah panjang dan mempunyai ikatan antara-rantai yang kuat, ia memberikan gentian dengan kekuatan tinggi, modulus tinggi dan rintangan suhu tinggi yang tidak pernah berlaku sebelum ini.
Penemuan aramid 1414 dianggap sebagai peristiwa penting dalam pembangunan industri bahan. Aramid 1414 mempunyai kekuatan yang sangat tinggi, lebih daripada 28 gram setiap denier, 5 hingga 6 kali ganda daripada-keluli berkualiti tinggi, 2 hingga 3 kali ganda modulus keluli atau gentian kaca dan 2 kali ganda keliatan keluli, manakala beratnya hanya 2 hingga 3 kali ganda daripada keluli. 1/5. (Keliatan aramid 1414 juga menjadikannya amat sukar untuk dipotong dan diproses, memerlukan alat khas yang mahal).
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.
Kini, sebagai tambahan kepada bidang ketenteraan, aramid 1414 telah digunakan secara meluas sebagai-bahan gentian berteknologi tinggi dalam pelbagai aspek ekonomi negara seperti aeroangkasa, elektromekanikal, pembinaan, kereta, produk akuatik marin dan barangan sukan. .
Dalam aeroangkasa, komposit bertetulang matriks resin gentian aramid digunakan sebagai bahan struktur untuk aeroangkasa, roket dan pesawat, yang boleh mengurangkan berat, meningkatkan muatan dan menjimatkan banyak bahan api kuasa. Sebagai contoh, cangkerang, hiasan dalaman dan tempat duduk pesawat Boeing telah berjaya menggunakan bahan aramid 1414, mengurangkan berat sebanyak 30 peratus .
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.
Dalam kejuruteraan awam dan struktur, aramid 1414 boleh digunakan untuk jambatan, tiang, kereta bawah tanah, cerobong asap, menara air, terowong, kereta api elektrik, pelabuhan laut, dll. kerana beratnya yang ringan, kekuatan tinggi, modulus keanjalan tinggi, rintangan kakisan, bukan{ {1}}kekonduksian dan rintangan hentaman Dermaga dibaiki dan diperkukuh, terutamanya sesuai untuk tetulang dan pembaikan struktur konkrit.
Selain itu, aramid 1414 juga boleh digunakan sebagai bahan rangka dalam produk getah kembung (seperti rakit penyelamat kembung, jambatan bot kembung, dsb.),-bekas tahan kakisan, tangki minyak ringan dan besar{{2} }diameter paip sedut minyak mentah; Potong-sarung tangan pelindung tahan; menggunakan sifat-pelinciran sendiri, rintangan haba dan keliatan, ia boleh menggantikan asbestos dengan karsinogen untuk membuat perisai penebat haba, pakaian pelindung dan bahan pengedap; ia juga boleh menggantikan asbestos dan gentian kaca untuk mengukuhkan resin, digunakan sebagai-tahan geseran, bahan penebat haba dan elektrik; pembuatan tali kapal, kabel dasar laut, sistem pelampung radar dan tali bertetulang gentian optik; pembuatan peralatan sukan-kekuatan tinggi,-rendah seperti ski, bot dayung dan kayak, dsb. Secara ringkasnya, semua keadaan yang memerlukan kekuatan tinggi, rintangan tegangan, rintangan koyakan, rintangan tusukan dan tinggi rintangan suhu adalah medan di mana aramid 1414 menunjukkan bakatnya dan mempunyai kelebihan yang tidak boleh ditukar ganti.