De meest gebruikte, veelbelovende high-tech speciale vezel!

Op dit moment zijn sommige bedrijven in de internationale markt nog steeds enthousiast over de investering en uitbreiding van aramidevezelprojecten. Zo kondigde DuPont in de Verenigde Staten aan om de productiecapaciteit van hoogwaardige para-aramidevezels uit te breiden. De nieuwe fabriek in Cooper River zal de productiecapaciteit van het hoogwaardige para-aramidevezelmerk "KEVLAR" uitbreiden. Para-aramide wordt voornamelijk gebruikt op industriële en militaire gebieden. Yantai Spandex Co., Ltd., de grootste fabrikant en leverancier van meta-aramidevezels in China, wordt bijvoorbeeld gebruikt voor hoge hittebestendigheid zoals beschermende kleding en filtratie, met een jaarlijkse output van 1500 ton meta-aramidevezels. Het capaciteitsuitbreidingsproject van de productielijn van Lun is in de tweede helft van 2008 succesvol afgerond en in productie genomen. De uitbreiding en transformatie hebben de totale productiecapaciteit van het bedrijf van meta-aramidevezels verhoogd tot 4.300 ton per jaar.

Wat is aramidevezel? Aramidevezel is algemeen bekend als aramidevezel. Om alifatisch polyamide (algemeen bekend als nylon) te onderscheiden, wordt aromatisch polyamide Aramide genoemd in de Verenigde Staten, en de vezel die het maakt wordt aramidevezel genoemd. De belangrijkste variëteiten van aramidevezels zijn: poly-m-fenyleen isoftalamidevezels, genaamd aramide 1313, ook bekend als meta-aramidevezels; poly-p-fenyleentereftalamidevezel, genaamd aramide 1414. Aramidevezel wordt wijd gebruikt in de informatieindustrie, civiele bouw, verzegelende verpakking, structureel materiaal van grote passagiersvliegtuigen en vlambestendige en hittebestendige beschermende kleding, enz. Volgens statistieken, momenteel, worden aramideproducten gebruikt voor kogelvrije vesten, helmen, enz. Rekening voor ongeveer 7%~8%, lucht- en ruimtevaartmaterialen, sportmaterialen voor ongeveer 40%, bandframe materialen, transportbandmaterialen, enz. Als versterkingsmateriaal heeft aramidevezel zijn onvervangbare rol. Vooral in de prachtige high-performance vezelfamilie is aramide een geavanceerd beschermend materiaal en structuur geworden vanwege zijn uitstekende hittebestendigheid, vlamvertraging, elektrische isolatie en mechanische eigenschappen, evenals uitstekende variëteiten van ultra-hoge sterkte en hoge modulus. De belangrijke basisgrondstoffen van materialen tonen niet alleen hun talenten op geavanceerde gebieden zoals luchtvaart, lucht- en ruimtevaart, nationale defensie en elektronica, maar openen ook een bredere civiele ruimte. Ze zijn vandaag de dag de meest gebruikte, grootste en veelbelovende high-tech speciale vezels ter wereld geworden.

Ontwikkelingsgeschiedenis van Aramidevezel

Aramide vezel werd geboren in de late jaren zestig. Het werd oorspronkelijk gebruikt als materiaal voor ruimteontwikkeling en een belangrijk strategisch materiaal om geheim te houden, wat veel mysterie toevoegde. Na het einde van de Koude Oorlog werd aramidevezel, als hightech vezelmateriaal, veel gebruikt op het gebied van de levensmiddelen van mensen, en het onthulde geleidelijk zijn ware gezicht. Aramid werd voor het eerst succesvol ontwikkeld en geïndustrialiseerd door DuPont in de Verenigde Staten. De meta-aramide werd geregistreerd als Nomex en de para-aramide was geregistreerd als Kevlar. Het gebied van aramidevezels neemt een dominante positie in. Bijvoorbeeld, brandwerende vezel aramide 1313 werd voor het eerst succesvol ontwikkeld door DuPont in de Verenigde Staten, en geïndustrialiseerde productie werd gerealiseerd in 1968, en het product werd geregistreerd als Nomex. Dit is een zachte, witte, slanke, pluizige en glanzende vezel. Het uiterlijk is hetzelfde als dat van gewone chemische vezels, maar het is een combinatie van vele talenten en heeft buitengewone "speciale functies". Bijna gesynchroniseerd met de uitvinding van brandwerende vezel aramide 1313, ontwikkelde de Amerikaanse DuPont Company eind jaren zestig een andere high-performance synthetische vezel aramide 1414. trekken). Aramide 1414 is goudgeel van uiterlijk en ziet eruit als glanzende metaaldraden, maar het is eigenlijk een vloeibaar kristalpolymeer samengesteld uit stijve lange moleculen. Omdat zijn moleculaire keten sterk is georiënteerd langs de lengterichting en sterke inter-chain binding heeft, geeft het de vezel ongekend hoge sterkte, hoge modulus en hoge temperatuurweerstand. De ontdekking van aramide 1414 wordt beschouwd als een belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van de materiaalindustrie. Aramide 1414 heeft een extreem hoge sterkte, meer dan 28 gram/denier, 5-6 keer die van hoogwaardig staal, 2-3 keer die van staal of glasvezel, en 2 keer dat van staal, terwijl het gewicht slechts 2-3 keer dat van staal is. 1/5. (De taaiheid van aramide 1414 maakt het ook extreem moeilijk om te snijden en te verwerken, wat dure speciale gereedschappen vereist). Lange tijd hebben alleen de Verenigde Staten, Japan en de voormalige Sovjet-Unie als gevolg van hoge investeringskosten en technische moeilijkheden de mogelijkheid om te produceren. De procestechnologie is top secret, en de producten worden beschouwd als strategische materialen en strikt gecontroleerd. Momenteel wordt de wereldwijde aramidevezelmarkt hoofdzakelijk verdeeld door de drie grote aramidevezelleveranciers van DuPont Corporation, Teijin Corporation van Japan en Yantai Spandex Co., Ltd.

 Classificatie, morfologie en eigenschappen van Aramidevezels

1. Classificatie van aramidevezels

   Aramidevezels kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdtypes volgens hun verschillende chemische structuren: een is meta-aramidevezels die worden gekenmerkt door hittebestendigheid en vlamvertraging, waarvan de volledige naam polymetafenyleentereftalamide is. De Engelse afkorting is PMTA, de Amerikaanse handelsnaam is Nomex, en mijn land heet aramide 1313; Een klasse van para-aramide wordt gekenmerkt door hoge sterkte, hoge elastische modulus en hittebestendigheid, de volledige naam is polytereftalooyl P-fenyleendiamine, de Engelse afkorting is PPTA, de handelsnaam is Kevlar in de Verenigde Staten, Technora in Japan, Twaron in Nederland, Tevlan in Rusland en aramide 1414 in mijn land.

   
   

2. Aramidevezel is een soort hoge-temperatuurbestendige hoge-sterkte en hoog-elastische vezel, die zowel de mechanische eigenschappen van anorganische vezels als de verwerkingseigenschappen van organische vezels heeft, en de dichtheid ervan is gelijkwaardig aan die van polyestervezels. Tegelijkertijd heeft het ook uitstekende chemische corrosieweerstand, stralingsbestendigheid, vermoeidheidsweerstand, dimensionale stabiliteit en andere uitstekende eigenschappen, evenals bepaalde hechtingseigenschappen met rubberharsen. Momenteel zijn de producten beschikbaar in pulp- en vezelvormen. Het is een nieuw materiaal geworden op verschillende gebieden zoals lucht- en ruimtevaart, rubber, harsindustrie, elektronische en elektrische apparatuur, transportgereedschappen, sportapparatuur en civiele bouw. Met name kan het hoogwaardige aramidepapiercomposietmateriaal dat van aramidevezel wordt voorbereid op grote schaal worden gebruikt als geavanceerd elektrisch isolatiemateriaal, printplaat en elektromagnetisch golfbeschermingsmateriaal, dat veel aandacht heeft getrokken.

   
   

   Morfologie van aramidevezels

   1414 vezel is helder geel, 1313 vezel is helder wit. Er zijn twee vezelvormen, korte vezel (of filament) en pulpvezel (of precipitante vezel). Filamenten worden voornamelijk gebruikt in textiel, rubber en andere gebieden, en korte vezels en pulpvezels worden gebruikt in de papierindustrie.

   
   

3. Toepassingskenmerken van aramide

3.1 Niet-geleidbaarheid

Bij moderne projecten, zoals metro's, tunnels, geëlektrificeerde spoorwegen en industriële installaties, enz., stellen ze allemaal hoge eisen aan isolatie. Bij de versterking en versterking van deze projecten hebben aramidevezels een absoluut voordeel, en bieden ook een oplossing voor deze gebieden. De beste kans om te kiezen.

3.2 Goede corrosieweerstand

Met name de sterke alkalicorrosieweerstand is onvergelijkbaar met andere FRP composietmaterialen. Vanwege de sterke corrosie van de betonstructuur in zeewater, is de belangrijkste reden dat er meer chlorideionen in zitten, resulterend in carbonisatie van het beton en corrosie en uitbreiding van de staalbar. Daarom is aramidevezel in de versterking en bescherming van sommige zeehaventerminalprojecten de beste keuze.

3.3 Goede slagvastheid

Aangezien de elastische modulus van aramidevezel 118Gpa is, is zijn buigbaarheid bijzonder goed, en is zijn verlengingssnelheid 1.8%, dus werd het aanvankelijk gebruikt als een militair product in het buitenland, zoals lichaamspantser. Het wordt gebruikt om sommige structuren met strikte effectvereisten te versterken, zoals de pieren van het hoofdkanaal.

3.4 Goede anti-dynamische belasting en anti-vermoeidheidsprestaties

Hoewel de treksterkte van koolstofvezel zeer hoog is, omdat het een broos materiaal is, kan het alleen statische belasting op lange termijn weerstaan. Als het lange tijd aan dynamische belasting wordt blootgesteld, kan de sterkte ervan niet worden gegarandeerd. Aramidevezel is niet onderworpen aan deze beperking. Het wordt hoofdzakelijk gebruikt in militaire producten en is het belangrijkste materiaal van lichaamspantser. Vanwege zijn goede taaiheid is de overeenkomstige vermoeidheidsweerstand zeer goed. Bovendien is de schuifweerstand van aramidevezel ook de sterkste onder alle FRP-materialen.

3.5 Bouw is geschikt

De belangrijkste stappen zijn als volgt: oppervlaktebehandeling borstelen primer, bodemlaag impregneren hars plakken aramide stof naar buitenste laag impregneren hars impregneren oppervlaktebescherming, en de verrichting is zeer eenvoudig. Er is geen behoefte aan grootschalige hijsmachines en -apparatuur, en over het algemeen is geen afschuining vereist. De afschuining van een vierkante kolom hoeft slechts 10-ram te zijn, omdat aramide een organisch materiaal is, dat een goede bevochtigbaarheid met hars en een korte uithardingstijd heeft. Een paar uur duren soortgelijke andere vezels één tot twee weken.

Het toepassingsgebied van aramide weefsel in structurele versterking engineering

1. Straal

   Hoofdzakelijk voor bruggen en civiele gebouwen of industriële leveringsruimten, omvatten de versterkingsmethoden buigweerstand en schuifweerstand. Wanneer buigversterking wordt uitgevoerd, is de vezelrichting van het aramideweefsel consistent met de axiale richting van de straal, en het is over het algemeen bevestigd aan de spanningszijde van de straal. Verbeter de draagkracht van de balk. Volgens relevante tests, zolang de straal geen overversterkte straal is, kan één laag AK-40 de lading met ongeveer 30%, verhogen en twee lagen kunnen de lading met ongeveer 40%verhogen; Tijdens de schuifversterking is de vezelrichting van de aramide stof hetzelfde als de straalas is verticaal.

   
   

2. Pijlen

   Aramide stof is een ideaal kolom versterking materiaal. Ten eerste, omdat de elastische modulus van aramidevezel 118Gpa is, heeft het betere buigbaarheid dan koolstofvezel (elastische vorm 230Gpa); Ten tweede, is slechts l0mm over het algemeen vereist voor randslijpen. Rondom, over het algemeen hoeft niet gepolijst te worden, en koolstofvezel heeft ongeveer 30rnm nodig. Aramide kan veel manuren besparen. Tenslotte, aangezien aramide doek een zachte doek is, volgt het zeer goed, vooral voor caps met onregelmatige vormen, aramide doek is een ideaal versterkingsmateriaal.

   
   

3. Metselwerk, bord

   Over het algemeen is de wapeningsspeling van de plaat relatief hoog en moet de wapening zijn uiterlijk niet beïnvloeden, dus het is een ideale keuze om een dun en zacht FRP composietmateriaal voor versterking te gebruiken.

   
   

4. Schoorstenen, watertorens

   Door de hooggelegen constructies zoals schoorsteenwatertorens zijn versterking en onderhoud bijzonder moeilijk. Traditionele methoden zijn in principe moeilijk om dergelijke problemen op te lossen. Aramidevezels met licht gewicht, hoge sterkte, corrosiebestendigheid en duurzaamheid zijn een zeer goede keuze.
   

   
   

5. Subway Tunnel

Aangezien metro's en tunnels ondergronds werken, zijn hun krachten verschillend van die op de grond. Er zijn bodemkrachten op de bovenkant van de grot en in de tunneltest, en het heeft ook spelingseisen, dus scheuren worden uitgevoerd. Bij reparatie is de traditionele wapeningsmethode zeer onwaarschijnlijk. Versterking en onderhoud met aramide stof kunnen aan zijn verschillende vereisten voldoen, omdat de boog- of zijwandscheuren in metro's of tunnels over het algemeen multi-directioneel en onregelmatig zijn. Dit vereist dat het reparatiemateriaal een goede schuifweerstand moet hebben, en aramide is een niet-geleidend FRP materiaal, dus aramide stof is de beste keuze in tunnelmetro techniek.

De ontwikkeling van gedifferentieerde, functionele en speciale high-performance vezels en speciale vezels is het belangrijkste onderzoeksonderwerp in de 21e eeuw. Als een typische high-performance vezel zal aramide vezel zeker op een allround manier worden ontwikkeld. Moderne nationale defensie, brandbescherming, chemische industrie, metallurgie, waterkracht, geologie en mijnbouw, nucleaire industrie en andere industrieën vereisen speciale materialen met warmteisolatie, ventilatie, vlamvertragend, temperatuurbestendigheid en corrosiebestendigheid, die ook een potentieel enorme markt zal creëren. Door aanpassing, nieuwe vormtechnologie en gedifferentieerd onderzoek, de druksterkte, vermoeidheidssterkte, buigmodulus, water- en lichtbestendigheid en oppervlakteadhesie verder te verbeteren, de prestaties te verbeteren, verwerkingsomstandigheden te verbeteren en productiekosten te verlagen, kan het worden verwacht Met de innovatie van aramidevezelproductietechnologie en toepassingstechnologie, zal functionele textiel gerelateerd aan aramidevezelvezel wijder worden gebruikt. Vooral met de snelle ontwikkeling van de nationale economie van mijn land zal het onderhoud, versterking en transformatie van verschillende bruggen en bouwstructuren nu en voor een lange periode in de toekomst de focus van bouwprojecten worden.

Momenteel omvatten de algemeen gebruikte versterkingsmethoden in China hoofdzakelijk de volgende methoden: vezeldoek composietmateriaalversterking, het verlijmen van staalplaten, externe voorspanning en uitbreidende dwarsdoorsnedemethoden. Aramidevezelcomposietmateriaal heeft verschillende kenmerken, en vanwege zijn duidelijke voordelen in kostenprestaties, wordt aangenomen dat het meer en meer op grote schaal zal worden gebruikt en de meest gebruikte nieuwe technologie voor de versterking van oude gevaarlijke bruggen zal worden. Daarnaast is de vraag naar dit product op militair en defensiegebied ook toegenomen, wat het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe aramidevezels door bedrijven in de internationale markt verder heeft uitgebreid. Aramide vezel KelarXP. KelarXP heeft de ballistische weerstand verbeterd door nieuwe stoftechnologie en nieuwe coatingtechnologie, en het comfort als beschermende stof is uitstekend. In de test van DuPont en zijn onafhankelijke organisatie, kan het kogelvrije vest bestaande uit 11 lagen KelarXP kogels blokkeren in de derde laag, en de resterende lagen worden gebruikt om de impact van kogels te bufferen, die het trauma van de gebruiker kan verminderen. KelarXP kan 15% van de impact van kogels verspreiden wanneer gebruikt met een 44 kaliber pistool, en het gewicht van het vest is ten minste 10% lichter. Volgens DuPont verwijzen de lichtgewicht materialen die momenteel op de markt zijn meestal naar vesten met 20-40 lagen, die minimaal negen lagen vereisen om kogels te stoppen.