Klíčové vysoce výkonné čínské vlákno: aramidové vlákno!

Úplný název aramidového vlákna je aramidového vlákna a v angličtině je aramidového vlákna. Je uvedena jako čtyři hlavní vysoce výkonná vlákna v mé zemi spolu s uhlíkovými vlákny, ultra-vysoce molekulární polyetylenovými vlákny a čedičovými vlákny.

Aramidová vlákna a obyčejný nylon jsou oba amidová vlákna a oba obsahují amidové vazby v hlavním řetězci makromolekul. Rozdíl spočívá v tom, že amidové vazby nylonu jsou spojeny s alifatickými skupinami, zatímco amidové vazby aramidu jsou spojeny s benzenovými kroužky.

Typy aramidových vláken

Aramidová vlákna zahrnují hlavně zcela aromatická polyamidová vlákna a heterocyklická aromatická polyamidová vlákna, která lze rozdělit na orto-aramidová vlákna, para-aramidová vlákna (PPTA) a meta-aramidová vlákna (PMTA). Mezi industrializované produkty patří především meta-aramid a para-aramid. Hlavním rozdílem mezi těmito dvěma typy aramidu je rozdíl v poloze upevnění amidové vazby k atomu C na benzenovém kroužku.

✪ Paraaramid

Para-aramidové vlákno, konkrétně polyparafenylentereftalamid (PPTA), v mé zemi nazývané aramidové vlákno 1414, je lineární polymer, ve kterém jsou více než 85% amidových vazeb v molekulárním řetězci přímo vázány na aromatický kroužek. Jedná se o první vlákno na světě vyrobené z polymerního tekutého krystalového roztoku, který vytváří novou éru vysoce výkonných syntetických vláken.

✪ Metaaramid

Meta-aramidové vlákno, konkrétně polymetafenylenisoftalamid (PMTA), v mé zemi také známé jako aramidové vlákno 1313. Meta-aramidové vlákno je nejrychleji rostoucí semenný krystal z organických vláken odolných proti vysokým teplotám. Molekuly vláken jsou složeny z amidových skupin propojených mezi sebou metafenylovými skupinami. Molekulární řetězec je lineární a klikatý. Má vynikající zpomalování hoření, tepelnou stabilitu, radiační odolnost a další vlastnosti.

Vynikající vlastnosti aramidových vláken

Má vynikající vlastnosti, jako je ultra-vysoká pevnost, vysoký modul a vysoká teplotní odolnost, odolnost proti kyselinám a zásadám, nízká hmotnost, izolace, anti-stárnutí, dlouhý životní cyklus, stabilní chemická struktura, žádné spalování roztavených kapek, žádný jedovatý plyn a tak dále.

Teplotní odolnost para-aramidového vlákna je vyšší než odolnost meta-aramidového vlákna. Rozsah teploty kontinuálního použití je -196 až 204 °C a nerozpadá se ani nerozpustí při vysoké teplotě 560 °C. Nejvýznamnějšími vlastnostmi para-aramidu jsou ultra-vysoká pevnost, vysoký modul, vysoká teplotní odolnost, odolnost proti kyselinám a zásadám, nízká hmotnost a další vynikající vlastnosti. 3-krát větší než u vysoce pevné nylonové průmyslové příze; modul je 2–3 násobek vyšší než u vysoce kvalitních ocelových nebo skleněných vláken a desetinásobek větší než u vysoce pevných nylonových průmyslových přízí; houževnatost je dvakrát větší než ocelový drát a hmotnost je pouze asi 1/5 ocelového drátu, má dobrou izolaci a proti stárnutí vlastnosti a má dlouhý životní cyklus.

✪ Dobré mechanické vlastnosti aramidového vlákna

Meta-aramid je druh flexibilního polymeru, jeho pevnost v zlomení je vyšší než u běžného polyesteru, bavlny, nylonu atd., jeho prodloužení je velké, jeho pocit ruky je měkký a jeho spinability je dobrá. Může být vyroben do krátkých vláken a vláken různého denieru a délky. , Obecně se textilní stroje, různé počty přízí jsou tkany do tkanin a netkaných tkanin a po dokončení mohou splnit požadavky na ochranné oděvy v různých oblastech.

✪ Vynikající zpomalovač hoření a tepelná odolnost aramidových vláken

Limitující index kyslíku (LOI) meta-aramidu je větší než 28, takže neustále hoří, když opustí plamen. Zpomalující hoření meta-aramidových vláken jsou určeny jeho vlastní chemickou strukturou, takže se jedná o trvalé zpomalující hoření vlákno a jeho zpomalující hoření vlastnosti nebudou sníženy nebo ztraceny v důsledku času použití a doby mytí. Meta-aramidové vlákno má dobrou tepelnou stabilitu, může být používáno nepřetržitě za podmínek 205°C a může stále udržet vysokou pevnost i za podmínek vysoké teploty nad 205°C. Meta-aramidové vlákno má vysokou teplotu rozkladu a za vysokých teplotních podmínek se neroztaví ani nepadne a karbonizace začne pouze tehdy, když je teplota vyšší než 370 °C.

✪ Chemické vlastnosti aramidových vláken jsou stabilní

Meta-aramidové vlákno má vynikající odolnost vůči většině chemických látek, odolá většině vysokých koncentrací anorganických kyselin a má dobrou odolnost proti zásadám při pokojové teplotě.

✪ Radiační odolnost aramidových vláken

Radiační odolnost meta-aramidu je velmi dobrá. Například při dlouhodobém ozáření ultrafialových paprsků 1,2×10-2 w/in2 a rádičů gama 1,72×108 zůstává intenzita nezměněna.

✪ Trvanlivost aramidových vláken

Meta-aramidové vlákno má vynikající odolnost proti tření a chemickou odolnost. Po stoletém praní může pevnost tkaniny zpracované meta-aramidovým vláknem Newstar® stále dosáhnout více než 85% původní pevnosti.

Oblasti použití aramidových vláken

✪ Letecká oblast

Aramidové vlákno má nízkou hustotu, vysokou pevnost a dobrou odolnost proti korozi. Může být použit k výrobě plášť raketových motorů raket, stejně jako širokopásmových materiálů pro přenos vln, jako je trup, hlavní křídlo a ocas letadel a kosmických lodí, stejně jako konstrukční prvky, které odolají nárazovým silám. Vícevrstvá deska s voštinovou strukturou je připravena impregnací aramidové tkaniny epoxidovou pryskyřicí k vytvoření aramidového prepregu a přímým spojením s voštinovou nebo pěnovou strukturou, která má vynikající odolnost proti nárazům a propustnost elektromagnetických vln. Super smíšený kompozitní laminát vytvořený překrýváním aramidového vlákna s tenkou hliníkovou deskou a bez epoxidového útku tkaniny a lisováním za tepla má extrémně vysoký specifický modul a specifickou pevnost a životnost odolnost proti únavě je 100-krát až tisíckrát větší než desky z hliníkové slitiny. Může být použit v trupu a dalších částech letadla. Vyztužený kompozitní materiál na bázi pryskyřice připravený aramidovým vláknem se používá v těle cestujícího letadla, což může výrazně snížit celkovou hmotnost letadla.

✪ Vojenské pole

S vývojem nových vojenských zbraní, jako jsou chemické a jaderné, existují další nové požadavky na výkon vojenského ochranného oděvu: odolné, lehké, neprůstřelné, zpomalující hoření a dobrá environmentální adaptabilita a maskování. Neprůstřelné vesty a neprůstřelné helmy vyrobené z aramidových vláken mohou nahradit staré nylonové vesty a tankové helmy. Přidáním odpovídajícího množství aramidu k neprůstřelným vestám a helmám může být nejen malé a lehké, ale také zvýšit neprůstřelný výkon o 40%. Měkká neprůstřelná vesta vyrobená z vysoce kvalitní neprůstřelné aramidové netkané tkaniny a vysoce výkonné polyethylenové fólie má lepší balistickou odolnost a tepelnou odolnost než polyethylenové vlákno s ultra vysokou molekulovou hmotností. Aramidové vlákno může být také smíšeno s jinými materiály (jako je kov, keramika atd.), aby vytvořily různé vysoce pevné, nárazově odolné nádrže proti výbuchu, neprůstřelné štíty a neprůstřelné pancéřové desky. Kromě toho je tkanina aramidových vláken připevněna k vnitřní stěně konstrukce, která může účinně absorbovat vlnu výbuchu a zabránit poškození šrapnelu na lidském těle.

✪ Obor stavebnictví

Tlakost tkaniny aramidových vláken je lepší než u uhlíkových vláken. Samotný materiál je lehký a flexibilní ve stupni volnosti. Je ideálním výztužným materiálem pro stavební projekty, zejména při výztuži nepravidelně tvarovaných součástí. Aramidové vlákno je tkané do tvaru ocelové tyče, která může být použita jako cementová kostra pro velké budovy. Kromě výhod vysoké pevnosti a nízké hmotnosti je také odolný vůči korozi a může také hrát dobrou roli v odolnosti proti smyku.

✪ Doprava

Vzhledem k nízké hustotě aramidového vlákna může odolat vysokým a nízkým teplotám a má dobrou přilnavost k pryži a může být použit jako šňůry pneumatik pro automobily nebo letadla. Pneumatika vyrobená z aramidového vlákna má nízkou hmotnost, tenkou pneumatiku, nízký valivý odpor, vysokou nosnost pneumatiky, dobrou odolnost proti opotřebení, odolnost proti řezání a propíchnutí a těžiště podzemního tlaku během používání pneumatik Pohyb je malý, výkon řízení je dobrý, teplo se snadno rozptýlí a není snadné deformovat, což zlepšuje jízdní komfort auta, prodlužužuje životnost pneumatiky a může splnit požadavky moderních nadzvukových letadel pro použití pneumatik.

✪ Elektrická a elektronická pole

Aramidové vlákno má vysokou pevnost a modul a nízký dielektrický koeficient a má dobrou propustnost elektromagnetických vln. Za stejných podmínek tuhosti může být tloušťka štítu radarové antény vyrobeného z aramidového kompozitního materiálu snížena o 30% ve srovnání se skleněnými vlákny kompozitního materiálu.%, přenos elektromagnetických vln se zvýší o 10%; lineární koeficient roztažnosti kompozitního substrátu vyrobeného z aramidových vláken a epoxidových, fenolických, polyimidových a jiných pryskyřic a keramiky má vysoký stupeň shody a nebude ovlivněn tepelnou roztažností a kontrakcí. Může způsobit prasknutí a může být použita k výrobě speciálních desek plošných spojů v technologii povrchové montáže, která přispívá k miniaturizaci a nízké hmotnosti elektronických zařízení.

Využitím vlastností vysoké pevnosti a vysoké teplotní odolnosti aramidového vlákna se používá jako "napěťový člen" ve optickém vlákně, který může chránit malé a křehké optické vlákno před natažením a deformací pod napětím a neovlivní přenos světla. Kompozitní produkt aramidových vláken a uhlíkových vláken má dobrou zpracovatelnost a polovodivost a může odolat vysokým teplotám. Většinou se používá k výrobě materiálů pro snížení elektrického pole ve vysokonapěťových zařízeních. Po impregnaci izolační barvou má aramidový papír dobré izolační vlastnosti a používá se jako izolační materiál pro tepelně odolné motory v kombinaci s přírodními listy slídy.

✪ Ostatní pole

Molekuly aramidových vláken obsahují velké množství benzenových kroužků, které mají dobrou chemickou stabilitu, odolnost proti korozi, vysokou specifickou pevnost, nízkou hmotnost a pevnost a mohou být použity k výrobě kabelů pro námořní plavidla a hluboké ropné vrty. Použití vlastností odolnosti proti vysokým teplotám a odolnosti proti únavě aramidového vlákna k výrobě vysoce kvalitních raket, rybářských prutů, saní, snowboardů, lyžařských hole, luků a šípů, veslařských člunů, golfových hole atd., může být také použit k výrobě horolezecké obuvi s drsnými sportovními podmínkami Boty, boxerské rukavice, závodní helmy, závodní tělo atd. Protože azbest je vážně škodlivý pro lidské dýchací cesty, aramidové vlákno lze použít k nahrazení azbestu těsněsn<pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad><pad>

V současné době domácí a zahraniční společnosti vyrábějící aramidová vlákna zahrnují hlavně DuPont, Teijin, Taihe New Materials a tak dále.

✪ DuPontvietnam. kgm

DuPont, založený v 1982, je globální podnik založený na vědeckém výzkumu. Její produkty a služby pokrývají mnoho oblastí, jako je zemědělství a potravinářství, stavebnictví a stavebnictví, komunikace a doprava, energetika a biologická aplikační technologie. V letech 1972 společnost DuPont realizovala industrializaci paraaramidových vláken a její globální podíl na trhu se společností Teijin překročil 75%. Do konce roku 2020 měla DuPont výrobní kapacitu 32.tisíc tun paraaramidu a 22.tisíc tun metaaramidu.

✪ Teijinfrance. kgm

Teijin, založený v 1918, je první rayonová společnost v Japonsku. V 1987, Teijin realizoval industrializaci para-aramidových vláken. Do konce roku 2020 měl Teijin výrobní kapacitu 32.000 tun para-aramidového vlákna a 5.000 tun meta-aramidového vlákna.

✪ Taihe nové materiály

Taihe New Materials, založený v 1993, je národní high-tech podnik specializující se na výzkum a vývoj, výrobu a vývoj aplikací vysoce výkonných vláken. Převzala vedení při realizaci industrializované výroby spandexu, meta-aramidu a para-aramidu v mé zemi. Zaplňuje mnoho mezer v domácí oblasti vysoce výkonných vláken a je vedoucím podnikem v průmyslu paraaramidových vláken v mé zemi. Do konce 2020-tého roku měla Taihe New Materials výrobní kapacitu 4.500 tun paraaramidu a 11.000 tun metaaramidu.