Dörd Yüksək Performanslı Lifdən Biri: Aramid Lif

Texnologiya Nəşri

Dörd Yüksək Performanslı Lifdən Biri: Aramid Lif

Aromatik poliamid lifin qısaltması olan Aramid lifi, karbon lifi, ultra yüksək molekulyar çəkili polietilen lifi (UHMWPE) və bazalt lifi ilə yanaşı, Çində inkişaf üçün prioritet hesab edilən dörd yüksək performanslı lif arasında yer alır. Adi neylon kimi, aramid lifi də əsas molekulyar zəncirdə amid rabitələrinə malik poliamid lifləri ailəsinə aiddir. Əsas fərq rabitədədir: neylonun amid rabitələri alifatik qruplara, aramidlər isə benzol halqaları ilə birləşir. Bu xüsusi molekulyar quruluş aramid lifinə son dərəcə yüksək ox gücü (>20cN/dtex) və modul (>500GPa) verir və bu da onu yüksək səviyyəli kabellərin möhkəmləndirilməsi üçün üstünlük verilən material halına gətirir.

1

Aramid Lifinin Növləri

Aramid lifiəsasən tam aromatik poliamid lifləri və heterosiklik aromatik poliamid liflərini əhatə edir ki, bunlar da orto-aramid, para-aramid (PPTA) və meta-aramid (PMTA) kimi təsnif edilə bilər. Bunlar arasında sənayeləşmiş meta-aramid və para-aramiddir. Molekulyar struktur baxımından, bu ikisi arasındakı əsas fərq amid rabitəsinin bağlandığı benzol halqasında karbon atomunun mövqeyindədir. Bu struktur fərqi mexaniki xüsusiyyətlərdə və istilik sabitliyində əhəmiyyətli fərqlərə gətirib çıxarır.

2

Para-Aramid

Para-aramid və ya poli(p-fenilen tereftalamid) (PPTA), Çində Aramid 1414 kimi də tanınır, amid rabitələrinin 85%-dən çoxu birbaşa aromatik halqalarla əlaqəli xətti yüksək polimerdir. Ən kommersiya baxımından uğurlu para-aramid məhsulları, qlobal bazarda dominantlıq edən DuPont-un Kevlar® və Teijin-in Twaron®-dur. Bu, maye kristal polimer əyirmə məhlulu istifadə edilərək istehsal edilən ilk lif idi və yüksək performanslı sintetik liflərin yeni bir dövrünü başlatdı. Mexaniki xüsusiyyətləri baxımından onun dartılma möhkəmliyi 3.0–3.6 GPa, elastiklik modulu 70–170 GPa və qırılma zamanı uzanma 2–4%-ə çata bilər. Bu müstəsna xüsusiyyətlər ona optik kabel möhkəmləndirməsi, ballistik qoruma və digər sahələrdə əvəzolunmaz üstünlüklər verir.

Meta-Aramid

Çində Aramid 1313 kimi də tanınan meta-aramid və ya poli(m-fenilen izoftalamid) (PMTA), yüksək temperatura davamlı aparıcı üzvi lifdir. Onun molekulyar quruluşu meta-fenilen halqalarını birləşdirən amid qruplarından ibarətdir və 3D şəbəkədə güclü molekullararası hidrogen rabitələri ilə sabitləşdirilmiş ziqzaq xətti zəncir əmələ gətirir. Bu quruluş lifə əla alov gecikdiriciliyi, istilik stabilliyi və radiasiya müqaviməti bəxş edir. Tipik bir məhsul, 28-32 Məhdudlaşdırıcı Oksigen İndeksi (LOI), təxminən 275°C şüşə keçid temperaturu və 200°C-dən yuxarı davamlı xidmət temperaturu ilə DuPont-un Nomex®-dir ki, bu da onu yanğına davamlı kabellərdə və yüksək temperaturlu izolyasiya materiallarında geniş istifadə etməyə imkan verir.

Aramid Lifinin Görkəmli Xüsusiyyətləri

Aramid lifi ultra yüksək möhkəmlik, yüksək modul, istiliyə davamlılıq, turşu və qələvi müqaviməti, aşağı çəki, izolyasiya, yaşlanmaya davamlılıq, uzun ömür dövrü, kimyəvi sabitlik, yanma zamanı ərimiş damcıların olmaması və toksik olmayan qaz emissiyaları təklif edir. Kabel tətbiqi baxımından, para-aramid istilik müqavimətində meta-aramiddən daha yaxşı nəticə göstərir, davamlı xidmət temperaturu diapazonu -196 ilə 204°C arasında dəyişir və 500°C-də parçalanma və ya ərimə yoxdur. Para-aramidin ən diqqətəlayiq xüsusiyyətlərinə ultra yüksək möhkəmlik, yüksək modul, istiliyə davamlılıq, kimyəvi müqavimət və aşağı sıxlıq daxildir. Onun möhkəmliyi 25 q/dteks-dən çoxdur - yüksək keyfiyyətli poladdan 5-6 dəfə, şüşə lifdən 3 dəfə və yüksək möhkəmlikli neylon sənaye ipliyindən iki dəfə çoxdur. Onun modulu poladdan və ya şüşə lifdən 2-3 dəfə və yüksək möhkəmlikli neylondan 10 dəfə çoxdur. Polad məftildən iki dəfə möhkəmdir və yalnız 1/5 dəfə az ağırlığındadır, bu da onu optik kabellərdə, sualtı kabellərdə və digər yüksək səviyyəli kabel növlərində möhkəmləndirmə kimi istifadə üçün xüsusilə uyğun edir.

Aramid Lifinin Mexaniki Xüsusiyyətləri

Meta-aramid adi polyester, pambıq və ya neylondan daha yüksək qırılma gücünə malik çevik bir polimerdir. Yüksək uzanma sürətinə, yumşaq əl hissi, yaxşı fırlanma qabiliyyətinə malikdir və müxtəlif denyerli qısa liflərə və ya filamentlərə çevrilə bilər. Standart tekstil maşınlarından istifadə edərək parçalara və toxunmamış materiallara əyirilə və müxtəlif sənaye sahələrinin qoruyucu geyim ehtiyaclarını ödəmək üçün emal edilə bilər. Elektrik izolyasiyasında meta-aramidin alov gecikdirici və istiliyədavamlı xüsusiyyətləri diqqət çəkir. LOI 28-dən çox olduqda, alovdan çıxdıqdan sonra yanmağa davam etməyəcək. Onun alov müqaviməti kimyəvi quruluşunun ayrılmaz hissəsidir və bu da onu daimi alov gecikdirici edir - yuyulma və ya uzunmüddətli istifadə səbəbindən performans itkisinə davamlıdır. Meta-aramid əla istilik stabilliyinə malikdir, 205°C-də davamlı istifadə və 205°C-dən yuxarı temperaturda belə möhkəmliyini güclü şəkildə saxlayır. Parçalanma temperaturu yüksəkdir və yüksək temperaturda ərimir və ya damcılamır, yalnız 370°C-dən yuxarı karbonlaşmağa başlayır. Bu xüsusiyyətlər onu yüksək temperaturlu və ya yanğına davamlı kabellərdə izolyasiya və möhkəmləndirmə üçün ideal hala gətirir.

Aramid Lifinin Kimyəvi Sabitliyi

Meta-aramid əksər kimyəvi maddələrə və qatılaşdırılmış qeyri-üzvi turşulara qarşı əla müqavimət göstərir, baxmayaraq ki, qatılaşdırılmış kükürd və azot turşularına həssasdır. Həmçinin otaq temperaturunda yaxşı qələvi müqavimətinə malikdir.

Aramid Lifinin Radiasiya Müqaviməti

Meta-aramid müstəsna radiasiya müqaviməti nümayiş etdirir. Məsələn, 1,2×10⁻² Vt/sm² ultrabənövşəyi işığa və 1,72×10⁸ rad qamma şüalarına uzun müddət məruz qaldıqda, onun gücü dəyişməz qalır. Bu üstün radiasiya müqaviməti onu xüsusilə nüvə elektrik stansiyalarında və kosmik gəmilərdə istifadə olunan kabellər üçün əlverişli edir.

Aramid Lifinin Davamlılığı

Meta-aramid həmçinin əla aşınma və kimyəvi müqavimət göstərir. 100 dəfə yuyulduqdan sonra yerli istehsal olan meta-aramiddən hazırlanmış parça orijinal cırılma möhkəmliyinin 85%-dən çoxunu saxlayır. Kabel tətbiqlərində bu davamlılıq uzunmüddətli mexaniki və elektrik performansının sabitliyini təmin edir.

Aramid Lifinin Tətbiqləri

Aramid lifi əla mexaniki xüsusiyyətləri, yüksək temperatur müqaviməti və kimyəvi stabilliyi sayəsində Çinin aerokosmik, avtomobil, elektromexaniki, tikinti və idman sənayesində geniş istifadə olunur. Yüksək məhsuldarlıqlı sənaye sahələrinin gələcək inkişafı üçün əsas material hesab olunur. Xüsusilə, aramid rabitə optik kabelləri, elektrik kabelləri, yüksək temperatura davamlı kabellər, sualtı kabellər və xüsusi kabellər sahələrində əvəzolunmaz rol oynayır.

Aerokosmik və Hərbi Sahələr

Aramid lifi aşağı sıxlığa, yüksək möhkəmliyə və əla korroziyaya davamlılığa malikdir. Raket mühərrik korpusları və genişzolaqlı radom konstruksiyaları kimi aerokosmik nəqliyyat vasitələrinin struktur komponentlərində geniş tətbiq olunur. Kompozit materialları əla zərbəyə davamlılıq və elektromaqnit dalğa şəffaflığı nümayiş etdirir, təyyarənin çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və təhlükəsizliyi artırır. Müdafiə sektorunda aramid gülləkeçirməz jiletlərdə, dəbilqələrdə və partlayışa davamlı konteynerlərdə istifadə olunur və bu da onu növbəti nəsil yüngül hərbi mühafizə üçün aparıcı materiala çevirir.

Tikinti və Nəqliyyat Sahələri

Tikinti sənayesində aramid lifi yüngül çəkisi, elastikliyi və korroziyaya davamlılığı səbəbindən struktur möhkəmləndirmə və körpü kabel sistemləri üçün istifadə olunur. Xüsusilə qeyri-müntəzəm strukturların möhkəmləndirilməsində təsirlidir. Nəqliyyatda aramid avtomobillər və təyyarələr üçün şin kordon parçalarında istifadə olunur. Aramidlə möhkəmləndirilmiş şinlər yüksək möhkəmlik, deşilməyə davamlılıq, istiliyə davamlılıq və uzun xidmət müddəti təklif edir və müasir yüksək sürətli nəqliyyat vasitələrinin və təyyarələrin performans tələblərini ödəyir.

Elektrik, Elektronika və Kabel Sənayesi

Aramid lifi, xüsusilə aşağıdakı sahələrdə elektrik, elektronika və naqil və kabel istehsalı sektorlarında xüsusilə geniş tətbiq sahəsinə malikdir:

Optik Kabellərdə Dartılma Əzaları: Yüksək dartılma möhkəmliyi və modulu ilə aramid lifi rabitə optik kabellərində dartılma elementi kimi xidmət edir, zərif optik lifləri gərginlik altında deformasiyadan qoruyur və sabit siqnal ötürülməsini təmin edir.

Kabellərdə möhkəmləndirmə: Xüsusi kabellərdə, sualtı kabellərdə, elektrik kabellərində və yüksək temperatura davamlı kabellərdə aramid adətən mərkəzi möhkəmləndirmə elementi və ya zireh təbəqəsi kimi istifadə olunur. Metal möhkəmləndirmələrlə müqayisədə aramid daha aşağı çəkidə üstün möhkəmlik təklif edir və kabelin dartılma möhkəmliyini və mexaniki dayanıqlığını xeyli artırır.

İzolyasiya və Alov Gecikdiriciliyi: Aramid kompozitləri əla dielektrik və istilik stabilliyinə malikdir. Onlar kabel izolyasiya təbəqələrində, alov gecikdirici örtüklərdə və halogensiz az tüstülü örtüklərdə geniş istifadə olunur. Aramid kağızı, izolyasiya lakı ilə hopdurulduqdan sonra, yüksək temperatura davamlı mühərriklərdə və transformatorlarda istifadə üçün təbii slyuda ilə birləşdirilir.

Yanğına Davamlı və Dəmir Yolu Tranzit Kabelləri: Aramid lifinin özünəməxsus alov müqaviməti və istiliyə davamlılığı onu təhlükəsizlik standartlarının sərt olduğu gəmi kabellərində, dəmir yolu tranzit kabellərində və nüvə dərəcəli yanğına davamlı kabellərdə istifadə üçün ideal edir.

EMC və Yüngülləşdirmə: Aramidin əla elektromaqnit şəffaflığı və aşağı dielektrik sabitliyi onu EMI qoruyucu təbəqələri, radar radomları və optoelektronik inteqrasiya komponentləri üçün uyğun edir və elektromaqnit uyğunluğunun yaxşılaşdırılmasına və sistem çəkisinin azaldılmasına kömək edir.

Digər Tətbiqlər

Yüksək aromatik halqa tərkibinə görə aramid lifi üstün kimyəvi stabillik və korroziyaya davamlılıq təklif edir və bu da onu sərt mühitlərdə dəniz ipləri, neft qazma kabelləri və hava ötürücü optik kabellər üçün uyğun edir. O, həmçinin premium idman avadanlıqlarında, qoruyucu vasitələrdə və avtomobil əyləc balatalarında geniş istifadə olunur və həm performansı, həm də ətraf mühitin təhlükəsizliyini təmin edərək asbestə ekoloji cəhətdən təmiz alternativ kimi getdikcə daha çox qəbul edilir.


Yazı vaxtı: 31 iyul 2025