Aramiidkiud sündis 1960. aastate lõpus. Algselt hoiti seda saladuses kosmosearenduse materjalina ja olulise strateegilise materjalina, lisades palju salapära. Pärast külma sõja lõppu kasutati aramiidkiudu kõrgtehnoloogilise kiudmaterjalina tsiviilvaldkonnas laialdaselt ja see paljastas järk-järgult oma tõelise näo.
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.
Kuna aromaatne rühm asendab alifaatset rühma, väheneb molekulaarahela paindlikkus ja suureneb jäikus, mis kajastub kiu omadustes, ning selle kuumakindlus ja algmoodul on oluliselt suurenenud, seega on aromaatne polüamiidkiud voolutugevus. orgaaniline kõrge temperatuurikindel kiud. peamised kategooriad aastal . Nende hulgas on kaks kõige praktilisema väärtusega sorti, üks on siksakilise molekulaarse ahela paigutusega meta-aramiidkiud, mida meie riigis nimetatakse aramiid 1313; teine on lineaarse molekulaarse ahela paigutusega para-aramiidkiud. Hiina andis sellele nimeks aramiid 1414. Nende kahe keemiline struktuur on sarnane, kuid jõudlus on väga erinev ja kasutusvaldkonnad on erinevad: Aramiid 1313 on muutunud kvaliteetseks-funktsionaalseks kiuks, millel on suurepärane kõrge temperatuuri isolatsioon. samas kui Aramid 1414-l on suurepärased metalliomadused. Sellel on suure jõudlusega kiudude -tuumpositsioon.
Tulekindel kiud - aramiid 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":
Vastupidav termiline stabiilsus. Aramiid 1313 silmapaistvaim omadus on kõrge temperatuuritaluvus, mida saab kasutada pikka aega 220 kraadi juures ilma vananemiseta. Selle elektriliste ja mehaaniliste omaduste efektiivsust saab säilitada 10 aastat ning selle mõõtmete stabiilsus on suurepärane. Umbes 1 protsendine termiline kokkutõmbumismäär on vaid 1 protsent ja see ei kahane, rabe, ei pehmene ega sula lühiajaliselt kõrgel temperatuuril 300 kraadi. , on selline kõrge termiline stabiilsus praeguste orgaaniliste temperatuuride{6}}kindlate kiudude hulgas ainulaadne.
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.
Suurepärane keemiline stabiilsus. Aramiid 1313 on lineaarne makromolekul, mis koosneb arüülrühmi ühendavatest amiidsidemetest. Selle kristallides on vesiniksidemed paigutatud kahele tasapinnale, moodustades kolmemõõtmelise struktuuri. See tugev vesinikside muudab selle keemilise struktuuri äärmiselt stabiilseks ja võib olla vastupidav enamikule kõrgelt kontsentreeritud anorgaanilistele hapetele ja muudele kemikaalidele, hüdrolüüsile ja aurukorrosioonile.
Suurepärased mehaanilised omadused. Aramiid 1313 on painduv polümeermaterjal, millel on madal jäikus ja suur venivus, mistõttu on see sama ketratav kui tavalised kiud. Seda saab töödelda mitmesugusteks kangasteks või mittekootud kangasteks tavaliste ketrusmasinatega ning see on kulumis- ja rebenemiskindel. väga lai.
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.
Spetsiaalne kaitseriietus. Aramid 1313 kangas ei põle, ei tilgu, ei sula ega suitse tulega kokku puutudes ning sellel on suurepärane tulekindel toime. Eriti kõrge temperatuuriga 900{4}}1500 kraadi juures karboniseerub riide pind kiiresti ja pakseneb, moodustades ainulaadse soojusisolatsioonitõkke, mis kaitseb kandjat väljapääsemise eest. Kui lisatakse väike kogus antistaatilist kiudu või aramiidi 1414, võib see tõhusalt ära hoida kanga lõhkemist ja vältida välgukaare, elektrikaare, staatilise elektri, leegi jms ohte. Aramiid 1313 värvilisi kiude saab kasutada mitmesuguste spetsiaalsete kaitseriietuste valmistamiseks, nagu lennuülikonnad, kemikaalikindlad-võitlusülikonnad, tuletõrjeülikonnad, ahjukombinesoonid, elektrikeevituskombinesoonid, rõhu ühtlustavad ülikonnad, kiirgus -kindlad kombinesoonid, kemikaalikaitseülikonnad, kõrge-pingekaitseülikonnad jne. Lennundus, kosmosetööstus, sõjaväe vormirõivad, tulekaitse, naftakeemia, elektri-, gaasi-, metallurgia, võidusõidu ja paljud muud valdkonnad. Lisaks kasutatakse arenenud riikides aramiidkangaid laialdaselt ka hotellitekstiilidena, elupäästvate käikude, majapidamiste tulekindlate{10}kaunistuste, triikimislaua katete, köögikinnaste ja kaitseks leegiaeglustavate pidžaamadena. vanurid ja lapsed.
Kõrge temperatuuriga filtri materjal. Aramiid 1313 kõrge temperatuuritaluvus, mõõtmete stabiilsus ja keemiline vastupidavus muudavad selle kõrge temperatuuriga filtrimaterjalide valdkonnas domineerivaks. Aramiidfiltreid kasutatakse laialdaselt keemiatehastes, soojuselektrijaamades, tahma tehastes, tsemenditehastes, lubjatehastes, koksitehastes, sulatustehastes, asfalditehastes, värvitehastes, aga ka kõrgtemperatuurilistes-lõõrides ja kuuma õhu tootmisel. elektrikaarahjud, õlikatlad ja põletusahjud Filtreerimine ei saa mitte ainult tõhusalt eemaldada tolmu, vaid ka seista vastu kahjulike aurude keemilisele rünnakule ning hõlbustada samal ajal väärismetallide taaskasutamist.
Kärgstruktuuri materjal. Aramid 1313 konstruktsioonimaterjali paberit saab kasutada biomimeetilise mitme-kihilise kärgstruktuuri plaadi valmistamiseks, millel on suurepärane tugevuse ja kaalu suhe ning jäikuse ja kaalu suhe (ligikaudu 9 korda suurem terasest), kerge kaal, löögikindlus ja leek vastupidavus, isolatsioon ja vastupidavus. Sellel on korrosioonikindlus, vananemiskindlus ja hea elektromagnetlainete läbilaskvus. See sobib lairiba laine{3}}edastavate materjalide ja suurte jäikade sekundaarsete pingete konstruktsioonikomponentide tootmiseks lennukitel, rakettidel ja satelliitidel (nagu tiivad, katted, salongi vooderdised, uksed jne). Põrand, lastiruumi ja vahesein jne), sobib ka jahtide, võidusõidupaatide, kiirrongide-ja muude suure jõudlusega-sandwich-konstruktsioonide tootmiseks.
2, kuulikindel kiud - aramiid 1414
Peaaegu samaaegselt Aramid 1313 leiutamisega töötas DuPont 1960. aastate lõpus välja teise suure -jõudlusega sünteetilise kiu Aramid 1414 ja selle kaubanduslikku toodet tutvustati esmakordselt 1972. aastal Kevlari nime all.
Aramiid 1414 on välimuselt kuldkollane ja näeb välja nagu läikivad metallniidid, kuid tegelikult on see vedelkristallpolümeer, mis koosneb jäikadest pikkadest molekulidest. Kuna selle molekulaarahel on piki pikkussuunda väga orienteeritud ja sellel on tugev ahelatevaheline side, annab see kiule enneolematult kõrge tugevuse, kõrge mooduli ja kõrge temperatuuritaluvuse.
Aramiidi 1414 avastamist peetakse materjalitööstuse arengu oluliseks verstapostiks. Aramiid 1414 on äärmiselt kõrge tugevusega, üle 28 grammi denieri kohta, 5–6 korda kõrgem-kvaliteetse terase omast, 2–3 korda suurem terase või klaaskiu moodulist ja 2 korda suurem terase sitkus. kaal on vaid 2–3 korda suurem terasest. 1/5. (Aramiid 1414 sitkus muudab ka lõikamise ja töötlemise äärmiselt keeruliseks, nõudes kalleid eritööriistu).
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.
Nüüd on aramiid 1414 lisaks sõjalisele valdkonnale laialdaselt kasutatud kõrgtehnoloogilise kiudmaterjalina rahvamajanduse erinevates aspektides, nagu lennundus, elektromehaanika, ehitus, autod, mereveetooted ja sporditarbed. .
Lennunduses kasutatakse aramiidkiudvaiguga maatriksiga tugevdatud komposiite lennukite, rakettide ja õhusõidukite konstruktsioonimaterjalidena, mis võivad vähendada kaalu, suurendada kasulikku koormust ja säästa palju kütust. Näiteks Boeingi lennukite kest, siseviimistlus ja istmed on edukalt kasutanud aramiid 1414 materjali, vähendades kaalu 30 protsenti.
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.
Tsiviil- ja ehitustehnikas saab aramiid 1414 kasutada sildade, sammaste, metroode, korstnate, veetornide, tunnelite, elektrifitseeritud raudteede, meresadamate jms jaoks, kuna see on kerge, kõrge tugevus, kõrge elastsusmoodul, korrosioonikindlus, mitte{101} {1}}juhtivus ja löögikindlus Kai remonditakse ja tugevdatakse, sobib eriti hästi betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks ja parandamiseks.
Lisaks saab aramiid 1414 kasutada ka täispuhutavates kummitoodetes (nagu täispuhutavad päästeparved, täispuhutavad paadisildad jne), korrosioonikindlates-konteinerites, kergõlipaakides ja suurtes{{2} }läbimõõduga toornafta imitorud; lõikekindlad-kaitsekindad; kasutades oma isemäärimisomadusi, kuumakindlust ja sitkust, võib see asendada asbesti kantserogeenidega, et valmistada soojusisolatsioonikilpe, kaitseriietust ja tihendusmaterjale; see võib asendada ka asbesti ja klaaskiudu, et tugevdada vaiku, mida kasutatakse hõõrdekindla, soojus- ja elektriisolatsioonimaterjalina; laevatrosside, merekaablite, radaripoide ja fiiberoptiliselt tugevdatud trosside tootmine; suure -tugeva, väikese-kaaluga spordivarustuse, nagu suusad, sõudepaadid ja süstad jne tootmine. Ühesõnaga kõik juhud, mis nõuavad suurt tugevust, tõmbekindlust, rebenemiskindlust, torkekindlust ja kõrget temperatuuritaluvus on valdkonnad, kus aramiid 1414 näitab oma andeid ja millel on asendamatud eelised.