Vad är aramidfiber?

I tekniska kompositer är syntetfibrer en av de vanligaste tillämpningarna. Vissa typer av syntetfibrer kan namnges som aramidfiber, kolfiber, glasfiber, etc. Bland dem kan aramidfiber betraktas som ett av de enastående materialen med olika tillämpningar. När man pratar om aramidfiber tänker människor ofta på ett av de ledande materialen i världen av syntetfibrer. När det gäller egenskaper är aramidfiber en fiber med hög värmebeständighet och draghållfasthet många gånger högre än andra material. För att bättre visualisera aramidfiber är detta ett viktigt material för att producera skottsäkra västar, brandmanuniformer, kroppsrustning eller skyddande västar för cyklister tack vare ovanstående egenskaper. Rulla ner nedan för att uppdatera mer användbar information om detta material!

1. Vad är aramidfiber?

Aramidfiber tillhör gruppen av syntetfibrer vars fulla namn är "aromatisk polyamid". De har en liknande kemisk formel som nylon men istället har de aromatiska kolkedjor som gör egenskaperna hos aramidsilkfibrer betydligt olika. En långkedjig syntetisk polyamidfiber fungerar som ett filamentbildande medel i produktionen av aramidfiber, där minst 85% av amidbindningarna, (−Co-NH−) är direkt fästa vid två aromatiska ringar. Tack vare orienteringen av molekylkedjorna längs axeln är aramidfibrernas kemiska bindning mycket högre än för andra material. Styrkan hos aramidfiber är 5 till 6 gånger högre än ståltråd men vikten är bara 1/5 ståltråd. Smälttemperaturen för aramidfiber är ganska hög, upp till mer än 500 grader Celsius, vilket kan anses ha mycket bra värmemotståndsprestanda. Tillämpningen av aramidfiber är en optisk milstolpe inom militär-, flyg- och transportmaterialindustrin.

Aramidfiber sticker ut bland en serie andra fibrer med de fördelarna som just nämnts. Många tillverkare föredrar aramid på grund av dess goda kemiska resistens, hög förlängning och utmärkta effekt och nötningsmotstånd som ger extremt hög produktprestanda för investerare. Att producera produkter som använder aramidfiber förbättrar inte bara hållbarhet utan sparar också vikt, vilket hjälper motorn att konsumera mindre energi, vilket innebär att ge mer ekonomiska fördelar.

2. Vilka typer av aramidfiber?

Aramidfibrer är uppdelade i två huvudtyper enligt följande:

2.1 Meta-aramid

Meta-aramid är en aromatisk polyamid och har en sicksack-kemisk bindningskonfiguration. Denna typ har fördelar som hög termisk stabilitet, god resistens mot kemikalier och ultravioletta strålar. För närvarande är priset på meta-aramid lägre än de andra typerna på grund av skillnader i vissa egenskaper. Denna typ har emellertid bättre värmebeständighet och används som ett brandsäkert textilmaterial för brandmän.

2.2 Para-aramid

Till skillnad från meta-aramid är de kemiska bindningsprofilerna för para-aramidfibrer mer inriktade i fiberns långa riktning. Denna typ har ett högre pris tack vare sina enastående fördelar som högre hållbarhet, elasticitet och enastående nötningsmotstånd. Tack vare detta används para-aramidfibrer i stor utsträckning för att göra bärande paneler, vilket förstärker fibrer för tekniska strukturer eller applikationer som kräver material med hög draghållfasthet.

I allmänhet används beteckningsmeta och para för att skilja skillnader i deras bindande konfigurationer. Meta har en sicksackform medan Para har en rakare linje.

3. Egenskaper hos aramidfibrer?

3.1 Kemiska egenskaper

Aramidens huvudsakliga kemiska egenskaper är att de flesta innehåller hydrofila bindningar. Aramidprodukter har emellertid olika nivåer av fuktabsorption. Dessutom kan aramidfibrer när de utsätts för UV -strålar vid höga frekvenser och för länge orsaka en oxidationsreaktion. Detta kan få dem att ändra färg.

3.2 Termiska egenskaper

Aramidfibrer har extremt bra värmebeständighet. Det finns många studier som visar att när den värms upp i en miljö på 300 grader Celsius, behåller denna typ av material fortfarande en ganska hög hållbarhet på cirka 50 - 60%. Tack vare den speciella egenskapen hos hög kristallinitet, när de utsätts för höga temperaturer, krymper aramidfibrer intetignificant.

3.3 Mekaniska egenskaper

Aramidfiber har en brytstyrka 5 gånger högre än stål, med ett index på upp till cirka 3045 MPa. När de utsätts för stark böjning uppvisar aramidfibrer utmärkt duktilitet, utan någon signifikant skada som observerats efter stark påverkan med en spänning på cirka 0,3%. Vid höga temperaturer uppvisar denna fiber fortfarande extremt god elasticitet. Denna typ av fiber kan enkelt kombineras med andra material. Till exempel kan aramidfiber kombineras med epoxi för att skapa vattenmotstånd eller kombineras med gummi för att förbättra flexibiliteten.

4. Viktiga tillämpningar av aramidfiber?

Brandskyddskläder: Tack vare dess utmärkta värmebeständighet används tyger gjorda av aramidfibrer ofta för att designa skyddskläder för brandmän från kläder, hjälmar eller värmebeständiga skor. Ett typiskt exempel är militärkläder MIL-G-181188B.

Fungerar som en asbestersättning: Som många varningar har betonat kan asbest orsaka en serie allvarliga sjukdomar när de inhaleras av människor och är förbjuden i många länder. För närvarande kan aramidfiber uppfylla kraven för att ersätta detta material och är helt säkert för människors hälsa. Typiska produkter som bromsbelägg, takplattor etc.

Produktion av skyddskläder: På grund av dess utmärkta hållbarhet, nötningsmotstånd och formbarhet används aramidfibrer för att producera skyddande rustningar för idrottare, cyklister och används också i militären.

Används som kablar för tekniska projekt: Ett typiskt exempel är det hydroelektriska tornet för Hydro Quebec som använder aramidfibrer som ledare för erektion. Tack vare dess högbrytande förlängning.

Produktion av sportutrustning: Typiska exempel är segelduk för båtar, båtskrovmaterial, skidor, tennissträngar, hockeypinnar, etc.

Tillämpningarna av aramid är mycket olika, vissa andra produkter som kan nämnas är däck, eldvickor, trummor, fiberoptiska kabelsystem, fiberarmerad betong, jetmotorhöljen, termoplaströr. Förstärkning, varmluftsfilterduk, etc.

5. Slutsats

Sammantaget är Aramid Fiber ett av materialen som ger fördelar för både användare och tillverkare. Produkter tillverkade av aramidfibrer har alltid varit konsumenternas följeslagare i många år tack vare deras perfekta hållbarhet. Dessutom hjälper Aramid Fiber tillverkare att skapa enastående produkteffekter, hög effektivitet, sparar driftsbränsle och ger en god ekonomisk effektivitet till företagen. Lär dig mer om en serie olika artiklar på Europlas om ämnet material för ditt projekt idag!