Czym jest włókno paraaramidowe i jaka jest metoda syntezy włókna paraaramidowego
Pełna nazwa włókna aramidowego to „aromatyczne włókno poliamidowe”, co odnosi się do długiego łańcucha syntetycznego włókna poliamidowego, w którym ponad 85% wiązań amidowych jest bezpośrednio połączonych z pierścieniem benzenowym, odporności na wysoką temperaturę, dużej wytrzymałości, wysokiego modułu, izolacyjności i innych wyjątkowych właściwości.
Jest to nowy rodzaj specjalnego materiału polimerowego. Obecnie na rynku dostępne są dwa rodzaje włókien aramidowych, które osiągnęły szeroki zakres zastosowań komercyjnych i produkcji, mianowicie meta-aramid i para-aramid.
1. Czym jest paraaramid?
Pełna nazwa włókna para-aramidowego to włókno „poli-parafenylenotereftalamidowe” (PPTA), które jest organicznym włóknem polimerowym syntetyzowanym z chlorku tereftaloilu i p-fenylenodiaminy. Pozycje nr 1 i nr 4, znane również jako aramid 1414, TAPARAN, KEVLAR, TWARON, mają doskonałe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość właściwa, wysoki moduł właściwy, odporność na wysoką temperaturę i ognioodporność, i są znane jako trzy wysokowydajne włókna na świecie wraz z włóknem węglowym i wysokowytrzymałym polietylenem o wysokim module sprężystości.
2. Jaka jest metoda syntezy włókna paraaramidowego?
PPTA otrzymuje się w wyniku polikondensacji p-fenylenodiaminy i chlorku tereftaloilu jako monomerów w N-metylopirolidonie (NMP) i chlorku wapnia poprzez niskotemperaturową kondensację w roztworze.
Główne zalety para-aramidu to wysoka wytrzymałość i wysoki moduł. Jego wytrzymałość na rozciąganie jest 6 razy większa niż drutu stalowego, a jego moduł rozciągania jest 2~3 razy większy niż drutu stalowego i włókna szklanego. Rozkład, brak topienia, odporność na kwasy i zasady, gęstość (1,44 g/cm2) to tylko jedna piąta gęstości drutu stalowego, z dobrą ognioodpornością, ograniczając indeks tlenowy powyżej 29.
Należy do materiałów trudnopalnych klasy A. Jest głównie stosowany w ochronie bezpieczeństwa, kuloodpornych, wzmocnieniach produktów gumowych, kablach o wysokiej wytrzymałości i zastępowaniu materiałów ciernych azbestu.
3. Tkanina kevlarowa z 100% włókna para-aramidowego. Nasze produkty są bardzo bogate, o różnych gramaturach i fakturach, możemy dostarczyć różne specyfikacje tkanin aramidowych, od 120 gramów do 800 gramów na metr kwadratowy, różne faktury, różne gęstości tkanin, faktury obejmują splot płócienny, skośny, żakard i inne specjalne tekstury.
Możemy również zaoferować usługi dostosowane do wymagań klienta. Kolor tkaniny para-aramidowej jest wielobarwny, mamy kolory: czarny, czerwony, granatowy, czerwony, pomarańczowy.
4. Tkanina Kevlar jest wrażliwa na światło, dlatego należy ją przechowywać w pokrowcu chroniącym przed światłem, aby zapobiec odbarwieniu.
Właściwości tkaniny Kevlar
- Wrodzony środek zmniejszający palność, odporność na wysoką temperaturę, wysoka wytrzymałość, wysoki moduł, wytrzymałość na rozciąganie
- Kuloodporne, przeciwwybuchowe, izolujące elektrycznie, łukoodporne
- Wysoka stabilność wymiarowa: wyjątkowo niskie pełzanie, niska waga
- Odporność na korozję, odporność na kwasy i zasady, odporność na rozpuszczalniki organiczne
- Odporność na ciepło i ogień, doskonała odporność na przecięcia
- Ujemny współczynnik rozszerzalności cieplnej
- Doskonała stabilność termiczna, Niska przewodność cieplna, brak topnienia i kapania
- Miękka i wygodna w dotyku, elastyczna
- Niska palność, indeks graniczny tlenu (LOI) wynosi 29%, zaczyna się karbonizować i rozkładać w temperaturze powyżej 500°C
- Doskonała odporność na wysokie temperatury. Może pracować przez długi czas w środowisku kwasowo-zasadowym w zakresie temperatur od -200°C do 250°C.
- Po 1000 godzinach w temperaturze 290°C nici zachowują 70% wytrzymałości
- Para-aramid jest wrażliwy na długotrwałe działanie promieni ultrafioletowych (UV), chociaż nie powoduje to pogorszenia jego stanu
Jakie są zastosowania tkanin z włókien para-aramidowych?
1. Tkaniny aramidowe są głównie wykorzystywane do produkcji odzieży ochronnej trudnopalnej i odpornej na wysokie temperatury w przemyśle, takim jak metalurgia, huty stali, zakłady aluminium, zakłady chemiczne, elektrownie itp.
2. Rękawice wykonane z tkaniny para-aramidowej chronią palce przed przecięciem, otarciem, przebiciem, wysoką temperaturą i płomieniem podczas operacji przemysłowych.
3. Tkaniny aramidowe są szeroko stosowane w odzieży roboczej dla przemysłu petrochemicznego, naftowo-gazowego, trudnopalnej, dla zakładów użyteczności publicznej i podwykonawców, w odzieży ratunkowej, w mundurach strażackich oraz w odzieży roboczej dla przemysłu.
4. Tkaninę aramidową stosuje się w kamizelkach kuloodpornych chroniących żołnierzy, strażników więziennych, funkcjonariuszy patrolu, personel wojskowy i organów ścigania oraz pracowników firm zajmujących się obrotem gotówką przed ukłuciami kulami, odłamkami i ostrymi przedmiotami.
5. Tkaniny aramidowe są stosowane w kamizelkach kuloodpornych, płytach kuloodpornych, kuloodpornych pojazdach opancerzonych, samolotach, statkach, pojazdach do transportu gotówki i pojazdach prywatnych w celu ochrony życia i mienia.
Różnica między meta-aramidem i para-aramidem:
Odporność na temperaturę włókna para-aramidowego jest wyższa niż włókna meta-aramidowego. Zakres temperatur ciągłego użytkowania wynosi -196℃～204℃, a włókno nie rozkłada się ani nie topi w wysokiej temperaturze 560℃. Najbardziej zauważalnymi cechami włókna para-aramidowego są wysoka wytrzymałość, wysoki moduł, odporność na wysoką temperaturę, odporność na kwasy i zasady oraz lekkość. Ma dobrą izolację i właściwości przeciwstarzeniowe oraz długi cykl życia. Tkanina z włókna aramidowego ma doskonałe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, wysoki moduł, odporność na wysoką temperaturę i zasady, lekkość, izolację, odporność na starzenie, długi cykl życia, stabilną strukturę chemiczną, brak stopionych kropelek podczas spalania i brak toksycznych gazów.
Włókna poliizoftalamidowe określane są jako włókna meta-aramidowe; włókno politereftalamidowe określane jest jako włókna para-aramidowe.
