¡Fibra especial de alta tecnología más ampliamente utilizada y prometedora!

At present, some companies in the international market are still keen on the investment and expansion of aramid fiber projects. For example, DuPont in the United States announced to expand the production capacity of high-performance para-aramid fiber. The new plant at the company's facilities in Cooper River will expand the production capacity of its high-performance para-aramid fiber brand "KEVLAR". Para-aramid is mainly used in industrial and military fields. For example, Yantai Spandex Co., Ltd., the largest meta-aramid fiber manufacturer and supplier in China, is used for high heat resistance such as protective clothing and filtration, with an annual output of 1500 tons of meta-aramid fiber. The capacity expansion project of Lun production line has been successfully completed in the second half of 2008 and has been put into production. The expansion and transformation have increased the company's total production capacity of meta-aramid fibers to 4,300 tons per year.

¿Qué es aramida? La fibra aramida se llama fibra aramida. Para distinguir la poliamida alifática (comúnmente conocida como nylon), la poliamida aromática se llama Aramida en los Estados Unidos, y la fibra que hace se llama fibra aramida. Las principales variedades de fibra aramida son: fibra de M - fenileno - M - difenilamida, también conocida como aramida 1313, también conocida como fibra de M - aramida; La fibra de poli (P - fenilendiamida) se llama aramida 1414. La fibra aramida se utiliza ampliamente en la industria de la información, la construcción civil, el embalaje sellado, los materiales estructurales de los grandes aviones de pasajeros y la ropa de protección ignífuga y resistente al calor, etc. según las estadísticas, en la actualidad, los productos aramida se utilizan en chalecos antibalas, cascos, etc. alrededor del 7% - 8%, materiales aeroespaciales, materiales deportivos alrededor del 40%. El material del marco del neumático, el material de la cinta transportadora, etc. representan alrededor del 20%, la cuerda de alta resistencia, etc. representan el 13%. Como material de refuerzo, la fibra aramida tiene un papel insustituible. Especialmente en la brillante familia de fibra de alto rendimiento, aramida se ha convertido en un material de protección avanzado y la estructura debido a su excelente resistencia al calor, resistencia al fuego, aislamiento eléctrico y propiedades mecánicas, as í como la excelente variedad de alta resistencia y módulo alto. Las materias primas básicas importantes no sólo han demostrado su talento en las fronteras de la aviación, la aviación, la defensa nacional y la electrónica, sino que también han abierto un espacio civil más amplio. Se han convertido en las fibras especiales de alta tecnología más ampliamente utilizadas, más grandes y prometedoras del mundo.

Historia del desarrollo de fibra Aramida

Aramid fiber was born in the late 1960s. It was originally used as a material for space development and an important strategic material to be kept secret, adding a lot of mystery. After the end of the Cold War, aramid fiber, as a high-tech fiber material, was widely used in the field of people's livelihood, and it gradually revealed its true face. Aramid was first successfully developed and industrialized by DuPont in the United States. The meta-aramid was registered as Nomex, and the para-aramid was registered as Kevlar. The field of aramid fiber occupies a dominant position. For example, fire-resistant fiber 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 is a combination of many talents and has extraordinary "special functions". Almost synchronized with the invention of fire-resistant fiber aramid 1313, the American DuPont Company developed another high-performance synthetic fiber - bulletproof fiber aramid 1414 in the late 1960s. pull). Aramid 1414 is golden yellow in appearance and looks like shiny metal threads, but it is actually a liquid crystal polymer composed of rigid long molecules. Because its molecular chain is highly oriented along the length direction and has strong inter-chain bonding, it endows the fiber with unprecedented high strength, high modulus and high temperature resistance. The discovery of aramid 1414 is considered to be an important milestone in the development of the material industry. Aramid 1414 has extremely high strength, more than 28 grams/denier, 5-6 times that of high-quality steel, 2-3 times that of steel or glass fiber, and 2 times that of steel, while the weight is only 2-3 times that of steel. 1/5. (The toughness of aramid 1414 also makes it extremely difficult to cut and process, requiring expensive special tools). For a long time, due to high investment costs and technical difficulties, only the United States, Japan and the former Soviet Union have the ability to produce. The process technology is top secret, and the products are regarded as strategic materials and strictly controlled. At present, the global aramid fiber market is mainly divided by the three major aramid fiber suppliers of DuPont Corporation, Teijin Corporation of Japan and Yantai Spandex Co., Ltd.

 Clasificación, morfología y propiedades de la fibra Aramida

1. Clasificación de fibras aramidas

   Las fibras aramidas se pueden dividir en dos tipos principales de acuerdo a su estructura química: una es la fibra M - aramida con propiedades resistentes al calor y al fuego. Abreviatura en inglés pmta, nombre comercial estadounidense Nomex, mi nombre nacional es aramida 1313; Una clase de P - aramida tiene las características de alta resistencia, Alto Módulo elástico y resistencia al calor. Su nombre completo es poli (P - fenilendiamina) (ppta) y su nombre comercial es Kevlar en los Estados Unidos, technora en Japón, Twaron en los Países Bajos, tevlon en Rusia y 1414 Aramida en China.

   
   

2. La fibra aramida es una especie de fibra elástica de alta resistencia a altas temperaturas, que tiene tanto las propiedades mecánicas de la fibra inorgánica como las propiedades de procesamiento de la fibra orgánica. Al mismo tiempo, también tiene una excelente resistencia a la corrosión química, resistencia a la radiación, resistencia a la fatiga, estabilidad dimensional y otras excelentes propiedades, as í como con la resina de caucho y una cierta capacidad de adhesión. En la actualidad, los productos tienen dos formas: pulpa y fibra. Se ha convertido en un nuevo material para la industria aeroespacial, el caucho, la industria de la resina, el equipo electrónico y eléctrico, el transporte, el equipo deportivo y la construcción civil. En particular, los compuestos de papel aramida de alto rendimiento preparados a partir de fibra aramida pueden utilizarse ampliamente como materiales avanzados de aislamiento eléctrico, placas de circuitos impresos y materiales de protección contra las ondas electromagnéticas, lo que ha suscitado una amplia atención.

   
   

   Morfología de la fibra Aramida

   1414 fibra amarilla brillante, 1313 fibra blanca brillante. Hay dos formas de fibra, fibra corta (o filamento) y fibra de pulpa (o fibra precipitada). El filamento se utiliza principalmente en el textil, el caucho y otros campos, la fibra corta y la fibra de pulpa se utilizan en la industria papelera.

   
   

3. Características de aplicación de Aramida

3.1 no conductividad

En la ingeniería moderna, como el metro, los túneles, los ferrocarriles electrificados y las fábricas industriales, etc., el aislamiento es muy necesario. En estos proyectos de refuerzo y refuerzo, la fibra aramida tiene una ventaja absoluta, pero también proporciona soluciones para estos campos. La mejor oportunidad para elegir.

3.2 buena resistencia a la corrosión

En particular, su resistencia a la corrosión alcalina es incomparable para otros compuestos FRP. Debido a la fuerte corrosividad de la estructura de hormigón en el agua de mar, la razón principal es que contiene más iones de cloruro, lo que conduce a la carbonización del hormigón y a la expansión corrosiva de la barra de acero. Por lo tanto, la fibra aramida es la mejor opción para reforzar y proteger algunos proyectos portuarios.

3.3 buena resistencia al impacto

Debido a que el módulo de elasticidad de la fibra aramida es de 118 GPA, su ductilidad es especialmente buena, la tasa de elongación es de 1,8%. Por lo tanto, la fibra aramida se utiliza inicialmente en productos militares como chalecos antibalas en el extranjero. Se utiliza para reforzar estructuras con requisitos estrictos de impacto, como los muelles del canal principal.

3.4 buena resistencia a la carga dinámica y a la fatiga

Aunque la resistencia a la tracción de la fibra de carbono es muy alta, debido a que es un material frágil, sólo puede soportar la carga estática a largo plazo. Si la carga dinámica se soporta durante mucho tiempo, no se puede garantizar su resistencia. Las fibras aramida no están sujetas a esta restricción. Se utiliza principalmente en productos militares, es el material principal de la armadura del cuerpo humano. Debido a su buena resistencia, su correspondiente resistencia a la fatiga es muy buena. Además, la resistencia a la cizalla de la fibra aramida es la más fuerte de todos los materiales FRP.

3.5 facilidad de construcción

Los pasos principales son los siguientes: tratamiento de superficie - Imprimación - resina de impregnación de la capa inferior - adhesión de tela aramida - resina de impregnación de la capa exterior - Protección de la superficie, operación muy simple. No se requieren grandes máquinas y equipos de elevación, por lo general no se requiere biselado. Debido a que la fibra aramida es un material orgánico, tiene una buena humectabilidad con la resina y un corto tiempo de curado, por lo que el chamfer de la columna cuadrada sólo necesita 10 Ram. En pocas horas, otras fibras similares tardan de una a dos semanas.

Aplicación del tejido de Aramida en la ingeniería de refuerzo estructural

1. Haz

   Se utiliza principalmente para puentes y edificios civiles o salas de entrega industrial. Los métodos de refuerzo incluyen flexión y cizallamiento. Durante el refuerzo de flexión, la dirección de la fibra de aramida es consistente con la dirección axial del haz, y por lo general se adhiere al lado de tensión del haz. Mejorar la capacidad de carga del haz. De acuerdo con las pruebas de correlación, una capa de AK - 40 puede aumentar la carga en aproximadamente un 30% y dos capas pueden aumentar la carga en aproximadamente un 40%, siempre y cuando la viga no esté excesivamente reforzada. Durante el refuerzo de cizallamiento, la dirección de la fibra de aramida es la misma que la dirección perpendicular al eje del haz.

   
   

2. Pilar

   El tejido aramida es un material ideal para el refuerzo de columnas. En primer lugar, dado que el Módulo elástico de la fibra aramida es de 118 GPA, su ductilidad es mejor que la de la fibra de carbono (Módulo elástico 230 GPA). En segundo lugar, el rectificado de bordes suele requerir sólo 10 mm. Por lo general, no es necesario pulirlo, pero la fibra de carbono necesita alrededor de 30 RNM. Aramida puede ahorrar muchas horas de trabajo. Por último, dado que la tela es un tipo de tela suave, se ajusta a los requisitos, especialmente para la tapa de forma irregular, la tela es un material de refuerzo ideal.

   
   

3. Mampostería y losa

   En general, la brecha de la barra de acero de la placa es relativamente alta, y la barra de acero no debe afectar su apariencia. Por lo tanto, el uso de compuestos FRP delgados y blandos para el refuerzo es una opción ideal.

   
   

4. Chimenea, torre de agua

   Debido a la estructura a gran altitud, como la torre de agua de la chimenea, el refuerzo y el mantenimiento son especialmente difíciles. Los métodos tradicionales son básicamente difíciles de resolver. La fibra aramida es una buena opción debido a su peso ligero, alta resistencia, buena resistencia a la corrosión y durabilidad.
   

   
   

5. Túnel subterráneo

Debido a que el metro y el túnel son estructuras que funcionan bajo tierra, sus fuerzas son diferentes de las del suelo. Hay fuerzas del suelo en la parte superior de la cueva y en las pruebas del túnel, y también hay requisitos de espacio, por lo que se producen grietas. Los métodos tradicionales de refuerzo son poco probables. El uso de tela aramida para el refuerzo y mantenimiento puede satisfacer sus necesidades, ya que las grietas de arco o pared lateral en el metro o túnel son generalmente multidireccionales e irregulares. Por lo tanto, el material de reparación debe tener una buena resistencia a la cizalla, y la fibra aramida es un tipo de material FRP no conductor, por lo que la tela aramida es la mejor opción en la ingeniería de túneles subterráneos.

El desarrollo de fibras diferenciadas, funcionales y especiales de alto rendimiento y fibras especiales es el principal tema de investigación en el siglo XXI. Como fibra típica de alto rendimiento, la fibra aramida se desarrollará en todos los aspectos. La defensa nacional moderna, la lucha contra incendios, la industria química, la metalurgia, la energía hidroeléctrica, la geología y la minería, la industria nuclear y otras industrias para el aislamiento térmico, la ventilación, la ignífuga, la resistencia a la temperatura, la resistencia a la corrosión de la demanda de materiales especiales, también creará un gran mercado potencial. A través de la modificación, la nueva tecnología de moldeo y el estudio de la diferencia, se puede mejorar aún más la resistencia a la compresión, la resistencia a la fatiga, el módulo de flexión, la resistencia al agua, la resistencia a la luz y la adherencia de la superficie, mejorar su rendimiento, mejorar las condiciones de procesamiento y reducir el costo de producción. Los textiles funcionales relacionados con la fibra aramida se utilizarán más ampliamente. Especialmente con el rápido desarrollo de la economía nacional, el mantenimiento, el fortalecimiento y la reconstrucción de todo tipo de puentes y estructuras arquitectónicas se convertirán en el Centro de los proyectos de construcción actuales y futuros durante mucho tiempo.

En la actualidad, los métodos de refuerzo comúnmente utilizados en China incluyen principalmente los siguientes métodos: refuerzo de compuestos de fibra de carbono, refuerzo de Unión de acero, pretensado externo y método de Sección de expansión. Los compuestos de fibra aramida tienen características distintivas. Debido a sus ventajas obvias en la relación rendimiento - precio, se cree que se utilizará cada vez más ampliamente y se convertirá en la nueva tecnología más ampliamente utilizada para reforzar los puentes antiguos y peligrosos. Además, la demanda de este producto ha aumentado en los ámbitos militar y de defensa, lo que ha ampliado aún más la investigación y el desarrollo de nuevas fibras aramida por parte de las empresas del mercado internacional. Fibra aramida kelarxp. Kelarxp mejora la resistencia al impacto a través de la nueva tecnología de tela y la nueva tecnología de recubrimiento. Como una especie de tela protectora, la comodidad es excelente. En Dupont y sus pruebas independientes, el chaleco antibalas de 11 capas de kelarxp puede bloquear la tercera capa de balas, y las capas restantes se utilizan para amortiguar el impacto de las balas, reduciendo el trauma del usuario. Cuando se utiliza con una pistola calibre 44, kelarxp disipa el 15% del impacto de la bala y el chaleco pesa al menos un 10% menos. Según Dupont, el material ligero actualmente disponible en el mercado suele referirse a chalecos de 20 a 40 capas, que requieren al menos nueve capas para bloquear las balas.