Η βασική ίνα υψηλής απόδοσης της Κίνας: ίνα αραμίδης!

Το πλήρες όνομα της ίνας aramide είναι ίνα aramide, και είναι ίνα aramide στα αγγλικά. Αναφέρεται ως οι τέσσερις κύριες ίνες υψηλής απόδοσης στη χώρα μου μαζί με την ίνα άνθρακα, την εξαιρετικά υψηλή μοριακή ίνα πολυαιθυλενίου και την ίνα βασάλτη.

Η ίνα αραμιδίου και το συνηθισμένο νάυλον είναι αμφότερες ίνες αμιδίου, και και οι δύο περιέχουν δεσμούς αμιδίου στην κύρια αλυσίδα μακρομορίων. Η διαφορά είναι ότι οι αμιδικοί δεσμοί του νάυλον συνδέονται με αλειφατικές ομάδες, ενώ οι αμιδικοί δεσμοί του αραμίδη συνδέονται με δαχτυλίδια βενζολίου.

Τύποι ινών αραμίδης

Οι ίνες αραμιδίου περιλαμβάνουν κυρίως εξ ολοκλήρου αρωματικές ίνες πολυαμιδίου και ετεροκυκλικές αρωματικές ίνες πολυαμιδίου, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε ίνες ορθοαραμιδίου, ίνες παρααραμιδίου (PPTA) και ίνες μετα-αραμιδίου (PMTA). Τα βιομηχανικά προϊόντα περιλαμβάνουν κυρίως μετα-αραμίδη και παρααραμίδη. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τύπων αραμίδη είναι η διαφορά στη θέση σύνδεσης του αμιδίου δεσμού με το άτομο στο δακτύλιο βενζόλιο.

✪ Παρααραμίδη

Η ίνα παρααραμιδίου, δηλαδή το τερεφθαλαμίδιο πολυαραφαινυλενίου (PPTA), που ονομάζεται ίνα αραμιδίου 1414 στη χώρα μου, είναι ένα γραμμικό πολυμερές στο οποίο περισσότερα από 85% των αμιδίων δεσμών στη μοριακή αλυσίδα συνδέονται άμεσα με το αρωματικό δαχτυλίδι. Είναι η πρώτη ίνα στον κόσμο που κατασκευάζεται από πολυμερές υγρό κρυσταλλικό διάλυμα περιστροφής, δημιουργώντας μια νέα εποχή συνθετικών ινών υψηλής απόδοσης.

✪ Μετααραμίδη

Ίνες μετα-αραμίδης, δηλαδή ισοφθαλαμίδιο πολυμεθυλενίου (PMTA), επίσης γνωστή ως ίνα aramide 1313 στη χώρα μου. Η ίνα μετα-αραμίδης είναι ο ταχύτερα αναπτυσσόμενος κρύσταλλος σπόρων σε οργανικές υψηλής θερμοκρασίας ανθεκτικές ίνες. Τα μόρια ινών αποτελούνται από ομάδες αμιδίων που συνδέονται μεταξύ τους με ομάδες μετα-φαινυλίων. Η μοριακή αλυσίδα είναι γραμμική και ζιγκ-ζαγκ. Έχει την άριστη επιβράδυνση φλόγας, τη θερμική σταθερότητα, την αντίσταση ακτινοβολίας και άλλες ιδιότητες.

Άριστες ιδιότητες των ινών αραμίδη

Έχει εξαιρετικές ιδιότητες όπως η εξαιρετικά υψηλή αντοχή, ο υψηλός συντελεστής και η υψηλής θερμοκρασίας αντίσταση, η όξινη και αλκαλική αντίσταση, ελαφριά, μόνωση, αντι-γήρανση, μακρύς κύκλος ζωής, σταθερή χημική δομή, κανένα λιωμένο κάψιμο σταγονιδίων, κανένα δηλητηριώδες αέριο και ούτω καθεξής.

Η αντίσταση θερμοκρασίας της ίνας παρα-αραμίδης είναι υψηλότερη από αυτή της ίνας μετα-αραμίδης. Η σειρά θερμοκρασίας συνεχούς χρήσης είναι -196 έως 204 και δεν αποσυντίθεται ή λιώνει σε υψηλή θερμοκρασία 560. Τα πιο αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά του παρααραμίδη είναι εξαιρετικά υψηλής αντοχής, υψηλός συντελεστής, υψηλής θερμοκρασίας αντίσταση, όξινη και αλκαλική αντίσταση, ελαφριά και άλλες εξαιρετικές ιδιότητες. 3 φορές αυτό του υψηλής αντοχής νάιλον βιομηχανικού νήματος. ο συντελεστής είναι 2 έως 3 φορές αυτός του υψηλής ποιότητας χάλυβα ή ινών γυαλιού, και 10 φορές αυτός του υψηλής αντοχής νάιλον βιομηχανικού νήματος. η ανθεκτικότητα είναι διπλάσια από αυτό του χαλύβδινου σύρματος, και το βάρος είναι μόνο περίπου 1/5 αυτού του χαλύβδινου σύρματος έχει τις καλές ιδιότητες μόνωσης και αντιγήρανσης, και έχει έναν μακρύ κύκλο ζωής.

✪ Καλές μηχανικές ιδιότητες της ίνας αραμίδη

Το μετα-αραμίδιο είναι ένα είδος εύκαμπτου πολυμερούς, η δύναμη θραύσης του είναι υψηλότερη από εκείνη του συνηθισμένου πολυεστέρα, βαμβακιού, νάυλον κ.λπ., η επιμήκυνσή του είναι μεγάλη, η αίσθηση χεριών του είναι μαλακή και η περιστροφή του είναι καλή. Μπορεί να παραχθεί στις σύντομες ίνες και τα νήματα του διαφορετικού αρνητή και του μήκους. , Γενικά υφαντικά μηχανήματα, οι διαφορετικοί αριθμοί νημάτων υφαίνονται στα υφάσματα και τα μη υφασμένα υφάσματα, και μετά το φινίρισμα, μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις του προστατευτικού ιματισμού σε διαφορετικούς τομείς.

✪ Άριστη επιβραδυντική φλόγα και αντίσταση θερμότητας της ίνας αραμίδη

Ο περιοριστικός δείκτης οξυγόνου (LOI) του μετα-αραμίδη είναι μεγαλύτερος από 28, οπότε δεν συνεχίζει να καίει όταν φεύγει από τη φλόγα. Οι επιβραδυντικές φλόγας ιδιότητες της ίνας μετα-αραμίδης καθορίζονται από τη δική της χημική δομή, έτσι είναι μια μόνιμη επιβραδυντική φλόγα ίνα, και οι επιβραδυντικές φλόγας ιδιότητές της δεν θα μειωθούν ή θα χαθούν λόγω του χρόνου χρήσης και των χρόνων πλύσης. Η ίνα έχει καλή θερμική σταθερότητα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς υπό τον όρο 205 και μπορεί ακόμα να διατηρήσει την υψηλή αντοχή υπό τον όρο της υψηλής θερμοκρασίας πάνω από 205. Η ίνα έχει υψηλή θερμοκρασία αποσύνθεσης και δεν θα λιώσει ή θα πέσει κάτω από συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, και ο άνθρακας θα ξεκινήσει μόνο όταν η θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη από 370.

✪ Οι χημικές ιδιότητες των ινών αραμίδη είναι σταθερές

Η ίνα έχει εξαιρετική αντίσταση στις περισσότερες χημικές ουσίες, μπορεί να αντισταθεί στις περισσότερες υψηλές συγκεντρώσεις ανόργανων οξέων, και έχει καλή αλκαλική αντίσταση σε θερμοκρασία δωματίου.

✪ Αντοχή σε ακτινοβολία ινών αραμίδη

Η ραδιενέργεια του μετα-αραμίδη είναι πολύ καλή. Για παράδειγμα, υπό μακροχρόνια ακτινοβολία υπεριώδους ακτίνων 1.2×10-2 και ακτίνων γ 1.72×108, η ένταση παραμένει αμετάβλητη.

✪ Ανθεκτικότητα ινών αραμίδη

Η ίνα έχει την άριστη αντίσταση τριβής και τη χημική αντίσταση. Μετά από 100-φορές πλύσης, η αντοχή στο σχίσιμο του υφάσματος που επεξεργάζεται με ίνα μετα-αραμίδη μπορεί ακόμα να φτάσει πάνω από 85% της αρχικής αντοχής.

Πεδία εφαρμογής ινών αραμίδη

✪ Αεροπορικός τομέας

Η ίνα αραμίδης έχει χαμηλή πυκνότητα, υψηλή αντοχή και καλή αντίσταση διάβρωσης. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή των περιβλημάτων μηχανών πυραύλων των πυραύλων, καθώς και των ευρυζωνικών υλικών μετάδοσης κύματος όπως η άτρακτος, η κύρια πτέρυγα και η ουρά των αεροσκαφών και των διαστημικών σκαφών, καθώς και δομικά συστατικά που μπορούν να αντισταθούν στις δυνάμεις κρούσης. Ο πολυστρωματικός πίνακας δομών κηρήθρας προετοιμάζεται με τον εμποτισμό του υφάσματος αραμίδης με εποξική ρητίνη για να διαμορφώσει και να συνδεθεί άμεσα με τη δομή κηρήθρας ή αφρού, η οποία έχει τη σημαντική αντίσταση αντίκτυπου και την ηλεκτρομαγνητική διαπερατότητα κύματος. Το υπερ-μικτό σύνθετο στρώματα που σχηματίζεται με την επικάλυψη της ίνας αραμίδης με το λεπτό πιάτο αργιλίου και το εποξειδικό υφασμάτινο ύφασμα και την καυτή πίεση έχει εξαιρετικά υψηλό ειδικό μορφότυπο και τη συγκεκριμένη δύναμη, και η ζωή αντίστασης κόπωσης είναι 100 φορές σε 1000 φορές αυτή της πλάκας κραμάτων αργιλίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην άτρακτη και άλλα μέρη του αεροσκάφους. Το ενισχυμένο σύνθετο υλικό που παρασκευάζεται με βάση τη ρητίνη χρησιμοποιείται στο σώμα επιβατών αεροσκαφών, το οποίο μπορεί να μειώσει σημαντικά το συνολικό βάρος του αεροσκάφους.

✪ Στρατιωτικό πεδίο

Με την ανάπτυξη νέων στρατιωτικών όπλων όπως χημικά και πυρηνικά, υπάρχουν περισσότερες νέες απαιτήσεις για την απόδοση των στρατιωτικών προστατευτικών ενδυμάτων: ανθεκτικά, ελαφριά, αλεξίσφαιρα, επιβραδυντικά φλόγας, και καλή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα και καμουφλάζ. Τα αλεξίσφαιρα γιλέκα και τα αλεξίσφαιρα κράνη που κατασκευάζονται από ίνες αραμίδης μπορούν να αντικαταστήσουν τα παλιά νάυλον γιλέκα και κράνη δεξαμενών. Η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας αραμίδη στα αλεξίσφαιρα γιλέκα και κράνη μπορεί όχι μόνο να τα κάνει μικρά και ελαφριά, αλλά και να αυξήσει την αλεξίσφαιρη απόδοση κατά 40%. Το μαλακό αλεξίσφαιρο γιλέκο φιαγμένο από υψηλής ποιότητας αλεξίσφαιρο μη υφασμένο ύφασμα αραμίδης και ταινία πολυαιθυλενίου υψηλής απόδοσης έχει καλύτερη βαλλιστική αντίσταση και αντοχή στη θερμότητα από την εξαιρετικά υψηλή μοριακή ίνα πολυαιθυλενίου. Η ίνα αραμίδης μπορεί επίσης να συνδυαστεί με άλλα υλικά (όπως το μέταλλο, η κεραμική, κ.λπ.) για να κάνει διάφορες υψηλής αντοχής, ανθεκτικές στις κρούσεις δεξαμενές έκρηξης, αλεξίσφαιρες ασπίδες και αλεξίσφαιρες πλάκες πανοπλίας. Επιπλέον, το ύφασμα ινών αραμίδων συνδέεται με το εσωτερικό τοίχωμα της δομής, το οποίο μπορεί αποτελεσματικά να απορροφήσει το κύμα έκρηξης και να αποτρέψει τη ζημία του θραύσματος στο ανθρώπινο σώμα.

✪ Τομέας κατασκευών

Η ολκιμότητα του υφάσματος ινών aramide είναι καλύτερη από αυτή της ίνας άνθρακα. Το ίδιο το υλικό είναι ελαφρύ σε βάρος και εύκαμπτο σε βαθμό ελευθερίας. Είναι ένα ιδανικό υλικό ενίσχυσης για κατασκευαστικά έργα, ειδικά κατά την ενίσχυση ακανόνιστων εξαρτημάτων. Δεν υπάρχει λόγος να το κόψεις. Η ίνα αραμίδης υφαίνεται σε μια μορφή φραγμών χάλυβα, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τσιμεντοενισχυμένος σκελετός για τα μεγάλα κτήρια. Εκτός από τα πλεονεκτήματα της υψηλής αντοχής και του ελαφριού βάρους, είναι επίσης ανθεκτικό στη διάβρωση και μπορεί επίσης να παίξει έναν καλό ρόλο στην αντίσταση διάτμησης.

✪ Μεταφορές

Λόγω της χαμηλής πυκνότητας της ίνας αραμίδης, μπορεί να αντισταθεί στις υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, και έχει καλή πρόσφυση στο λάστιχο, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κορδόνια ελαστικών για αυτοκίνητα ή αεροπλάνα. Το ελαστικό κατασκευασμένο από ίνα αραμίδη έχει ελαφρύ, λεπτό ελαστικό, χαμηλή αντίσταση κύλισης, υψηλή ικανότητα ρουλεμάν ελαστικών, καλή αντοχή στη φθορά, τέμνουσα αντίσταση και αντίσταση διάτρησης, και το κέντρο βάρους της επίγειας πίεσης κατά τη διάρκεια της χρήσης ελαστικών Η κίνηση είναι μικρή, η απόδοση διεύθυνσης είναι καλή, η θερμότητα είναι εύκολο να διαλυθεί, και δεν είναι εύκολο να παραμορφωθεί, η οποία βελτιώνει την άνεση οδήγησης του αυτοκινήτου, παρατείνει τη διάρκεια ζωής του ελαστικού, και μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις των σύγχρονων υπερηχητικών αεροσκαφών για τη χρήση ελαστικών.

✪ Ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά πεδία

Η ίνα αραμίδης έχει υψηλή αντοχή και μορφότυπο και χαμηλό διηλεκτρικό συντελεστή, και έχει καλή ηλεκτρομαγνητική μετάδοση κυμάτων. Κάτω από τους ίδιους όρους ακαμψίας, το πάχος της ασπίδας κεραιών ραντάρ φιαγμένη από σύνθετο υλικό ινών αραμίδης μπορεί να μειωθεί από 30% σε σύγκριση με το σύνθετο υλικό ινών γυαλιού.%, η μετάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων αυξάνεται κατά 10%· ο γραμμικός συντελεστής επέκτασης του σύνθετου υποστρώματος φιαγμένος από ίνες αραμίδη και εποξειδικά, φαινολικά, πολυιμίδια και άλλες ρητίνες και κεραμικά έχει υψηλό βαθμό αντιστοίχισης, και δεν θα επηρεαστεί από τη θερμική επέκταση και συστολή. Μπορεί να προκαλέσει ρωγμές και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει ειδικούς πίνακες τυπωμένων κυκλωμάτων στην τεχνολογία τοποθέτησης επιφάνειας, η οποία είναι ευνοϊκή για τη μικροποίηση και το ελαφρύ βάρος του ηλεκτρονικού εξοπλισμού.

Χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής και υψηλής θερμοκρασίας αντίστασης της ίνας αραμίδης, χρησιμοποιείται ως "μέλος έντασης" στην οπτική ίνα, η οποία μπορεί να προστατεύσει τη μικρή και εύθραυστη οπτική ίνα από να τεντωθεί και να παραμορφωθεί κάτω από την ένταση, και δεν θα επηρεάσει τη μετάδοση του φωτός. Το σύνθετο προϊόν της ίνας αραμίδης και της ίνας άνθρακα έχει καλή επεξεργαστικότητα και ημιαγωγιμότητα, και μπορεί να αντισταθεί σε υψηλή θερμοκρασία. Χρησιμοποιείται κυρίως για να κάνει τα υλικά για τη μείωση του ηλεκτρικού πεδίου στις συσκευές υψηλής τάσης. Αφού εμποτιστεί με μονωτικό χρώμα, το χαρτί αραμίδης έχει καλές μονωτικές ιδιότητες και χρησιμοποιείται ως μονωτικό υλικό για ανθεκτικούς στη θερμότητα κινητήρες σε συνδυασμό με φυσικά φύλλα μαρμαρίας.

✪ Άλλα πεδία

Τα μόρια ινών περιέχουν μεγάλο αριθμό δαχτυλιδιών βενζολίου, τα οποία έχουν καλή χημική σταθερότητα, αντοχή στη διάβρωση, υψηλή ειδική αντοχή, ελαφρύ βάρος και σταθερότητα, και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή καλωδίων για τα θαλάσσια σκάφη και τα βαθιά πηγάδια πετρελαίου. Χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά της υψηλής θερμοκρασίας αντίστασης και της αντίστασης κούρασης της ίνας αραμίδης για να κάνουν υψηλής ποιότητας ρακέτες, ράβδους αλιείας, έλκηθρους, σνόουμπιντς, πόλους σκι, τόξα και βέλη, βάρκες κωπηλασίας, κλαμπ γκολφ, κ.λπ., μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να κάνει ορειβατικά παπούτσια με σκληρές αθλητικές συνθήκες Μπότες, γάντια πυγμαχίας, αγωνιστικά κράνη, αγωνιστικό σώμα, κ.λπ. Δεδομένου ότι ο αμίαντος είναι σοβαρά επιβλαβής για την ανθρώπινη αναπνευστική οδό, η ίνα αραμίδης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αντικαταστήσει τον αμίαντο για να κάνει σφραγίδες όπως ενισχυμένες λαστιχένιες πλάκες στεγανοποίησης, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τα στεγανοποιητικά και τα στεγανοποιητικά των αυτοκινητικών φρένων.

Επί του παρόντος, οι εγχώριες και ξένες εταιρείες που παράγουν ίνες αραμίδης περιλαμβάνουν κυρίως τα νέα υλικά και ούτω καθεξής.

✪ Ντουπόντ.

Η DuPont, ιδρυμένη στο 1982, είναι μια παγκόσμια επιχείρηση βασισμένη στην επιστημονική έρευνα. Τα προϊόντα και οι υπηρεσίες της καλύπτουν πολλούς τομείς όπως η γεωργία και τα τρόφιμα, τα κτίρια και οι κατασκευές, η επικοινωνία και οι μεταφορές, η ενέργεια και η βιολογική τεχνολογία εφαρμογής. Το 1972, η DuPont πραγματοποίησε την εκβιομηχάνιση της ίνας para-aramide και το παγκόσμιο μερίδιο αγοράς της με την Teijin υπερβαίνει το 75%. Μέχρι το τέλος του 2020, η DuPont είχε παραγωγική ικανότητα 32.000 τόνους παρααραμίδη και 22.000 τόνους μετα-αραμίδη.

✪ Τεϊτζίν.

Η Teijin, που ιδρύθηκε το 1918, είναι η πρώτη εταιρεία στην Ιαπωνία. Το 1987, ο Τεγίν πραγματοποίησε την εκβιομηχάνιση της ίνας παρααραμίδης. Μέχρι το τέλος του 2020, η Teijin είχε μια παραγωγική ικανότητα 32.000 τόνους ινών παρααραμίδης και 5.000 τόνους ινών μετα-αραμίδης.

✪ Νέα υλικά

Νέα Υλικά, καθιερωμένη το 1993, είναι μια εθνική επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας που ειδικεύεται στην έρευνα και ανάπτυξη, παραγωγή και ανάπτυξη εφαρμογών ινών υψηλής απόδοσης. Έχει πάρει το προβάδισμα στην υλοποίηση της βιομηχανικής παραγωγής σπαντεξ, μετα-αραμίδη και παρααραμίδη στη χώρα μου. Καλύπτει πολλά κενά στον εγχώριο τομέα ινών υψηλής απόδοσης και είναι μια κορυφαία επιχείρηση στη βιομηχανία ινών para-aramid της χώρας μου. Μέχρι το τέλος του 2020, η Taihe New Materials είχε παραγωγική ικανότητα 4.500 τόνων παρααραμίδη και 11.000 τόνων μετα-αραμίδη.