Dörd yüksək performanslı lifdən biri: Aramid lifi

Texnologiya mətbuatı

Dörd yüksək performanslı lifdən biri: Aramid lifi

Aromatik poliamid lifi üçün qısaldılmış aramid lifi, karbon lifi, ultra yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen lif (UHMWPE) və bazalt lifi ilə birlikdə Çində inkişafı üçün prioritet olan dörd yüksək performanslı lif arasında siyahıya alınmışdır. Adi neylon kimi, aramid lifi də əsas molekulyar zəncirdə amid bağları olan poliamid liflər ailəsinə aiddir. Əsas fərq bağlanmadadır: neylonun amid bağları alifatik qruplara bağlıdır, aramidlər isə benzol halqaları ilə birləşir. Bu xüsusi molekulyar quruluş aramid lifinə son dərəcə yüksək eksenel möhkəmlik (>20cN/dtex) və modul (>500GPa) verir və onu yüksək səviyyəli kabellərin möhkəmləndirilməsi üçün üstünlük təşkil edən material edir.

1

Aramid lifinin növləri

Aramid lifiəsasən orto-aramid, para-aramid (PPTA) və meta-aramid (PMTA) kimi təsnif edilə bilən tamamilə aromatik poliamid lifləri və heterosiklik aromatik poliamid lifləri daxildir. Bunların arasında meta-aramid və para-aramid sənayeləşmişlərdir. Molekulyar quruluş baxımından, bu ikisi arasındakı əsas fərq, amid bağının bağlandığı benzol halqasındakı karbon atomunun mövqeyindədir. Bu struktur fərq mexaniki xüsusiyyətlərdə və istilik sabitliyində əhəmiyyətli fərqlərə səbəb olur.

2

Para-Aramid

Para-aramid və ya poli(p-fenilen tereftalamid) (PPTA), Çində Aramid 1414 kimi də tanınır, amid bağlarının 85%-dən çoxu aromatik halqalarla birbaşa əlaqəli olan xətti yüksək polimerdir. Kommersiya baxımından ən uğurlu para-aramid məhsulları DuPont-un Kevlar® və Teijin-in Twaron® məhsullarıdır ki, bunlar qlobal bazarda üstünlük təşkil edir. Bu, yüksək performanslı sintetik liflərin yeni dövrünü açan, maye kristal polimer iplik məhlulundan istifadə edərək istehsal edilən ilk lif idi. Mexanik xassələrə görə onun dartılma gücü 3,0–3,6 GPa, elastik modulu 70–170 GPa, uzadılması isə 2–4%-ə çata bilər. Bu müstəsna xüsusiyyətlər ona optik kabelin möhkəmləndirilməsi, ballistik mühafizə 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 strukturu meta-fenilen halqalarını birləşdirən amid qruplarından ibarətdir və 3D şəbəkəsində güclü molekullararası hidrogen bağları ilə sabitləşmiş ziqzaq xətti zəncir əmələ gətirir. Bu struktur lifə əla alov gecikdiriciliyi, istilik sabitliyi və radiasiya müqaviməti ilə təmin edir. Tipik məhsul DuPont-un Nomex®-dir, 28-32 Məhdudlaşdırıcı Oksigen İndeksi (LOI), təxminən 275°C şüşə keçid temperaturu və 200°C-dən yuxarı davamlı xidmət temperaturu, onu odadavamlı kabellərdə və yüksək temperatur izolyasiya materiallarında geniş istifadə edir.

Aramid Lifinin Görkəmli Xüsusiyyətləri

Aramid lifi ultra yüksək möhkəmlik, yüksək modul, istilik müqaviməti, turşu və qələvi müqavimət, aşağı çəki, izolyasiya, qocalma müqaviməti, uzun ömür dövrü, kimyəvi sabitlik, yanma zamanı ərimiş damcıların olmaması və toksik olmayan qaz emissiyaları təklif edir. Kabel tətbiqi nöqteyi-nəzərindən, para-aramid -196-dan 204°C-ə qədər davamlı xidmət temperaturu diapazonu və 500°C-də parçalanma və ərimə olmadan istilik müqavimətində meta-aramiddən üstündür. Para-aramidin ən diqqətəlayiq xüsusiyyətlərinə ultra yüksək güc, yüksək modul, istilik müqaviməti, kimyəvi müqavimət və aşağı sıxlıq daxildir. Onun gücü 25 q/dtex-dən çoxdur - yüksək keyfiyyətli poladdan 5-6 dəfə, fiberglasdan 3 dəfə və yüksək möhkəmlikli neylon sənaye ipliklərindən iki dəfə çoxdur. Onun modulu poladdan və ya fiberglasdan 2-3 dəfə və yüksək möhkəmlikli neylondan 10 dəfə çoxdur. Bu, polad məftildən iki dəfə daha sərtdir və yalnız təxminən 1/5 ağırlığa malikdir, bu da onu optik kabellərdə, sualtı kabellərdə və digər yüksək səviyyəli kabel növlərində möhkəmləndirici kimi istifadə etmək üçün xüsusilə uyğundur.

Aramid lifinin mexaniki xassələri

Meta-aramid adi polyester, pambıq və ya neylondan daha yüksək qırılma gücünə malik çevik polimerdir. O, yüksək uzanma dərəcəsinə, yumşaq əl hissiyyatına, yaxşı fırlanma qabiliyyətinə malikdir və qısa liflər və ya müxtəlif denyeli filamentlər şəklində istehsal edilə bilər. Standart toxuculuq maşınlarından istifadə edərək parçalara və toxunmamış parçalara çevrilə və müxtəlif sənaye sahələrinin qoruyucu geyim ehtiyaclarını ödəmək üçün emal edilə bilər. Elektrik izolyasiyasında meta-aramidin alov gecikdirici və istiliyədavamlı xüsusiyyətləri önə çıxır. 28-dən çox LOI ilə, alovdan çıxdıqdan sonra yanmağa davam etməyəcək. Onun alov müqaviməti kimyəvi strukturuna xasdır və onu daimi olaraq alov gecikdirir - yuyulma və ya uzunmüddətli istifadə nəticəsində performans itkisinə davamlıdır. Meta-aramid əla istilik sabitliyinə malikdir, 205°C-də davamlı istifadə və hətta 205°C-dən yuxarı temperaturda da möhkəmlik saxlayır. Onun parçalanma temperaturu yüksəkdir və yüksək temperaturda ərimir və dammır, yalnız 370°C-dən yuxarı karbonlaşmağa başlayır. Bu xüsusiyyətlər onu yüksək temperatur və ya yanğına davamlı kabellərdə izolyasiya və möhkəmləndirmə üçün ideal hala gətirir.

Aramid Lifinin Kimyəvi Sabitliyi

Meta-aramid konsentratlaşdırılmış sulfat və azot turşularına həssas olsa da, əksər kimyəvi maddələrə və konsentratlaşdırılmış qeyri-üzvi turşulara əla müqavimət göstərir. Otaq temperaturunda da yaxşı qələvi müqavimətinə malikdir.

Aramid lifinin radiasiyaya davamlılığı

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

Aramid lifinin davamlılığı

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

Aramid lifinin tətbiqi

Aramid lifi əla mexaniki xassələri, yüksək temperatura davamlılığı və kimyəvi sabitliyinə görə Çinin aerokosmik, avtomobil, elektromexanika, tikinti və idman sənayelərində geniş istifadə olunur. O, yüksək məhsuldar sənayelərin gələcək inkişafı üçün əsas material kimi qəbul edilir. Xüsusilə, aramid rabitə optik kabelləri, elektrik kabelləri, yüksək temperatura davamlı kabellər, sualtı kabellər və xüsusi kabellər sahələrində əvəzsiz rol oynayır.

Aerokosmik və Hərbi Sahələr

Aramid lifi aşağı sıxlığa, yüksək gücə və əla korroziyaya davamlılığa malikdir. Raket mühərrikləri və genişzolaqlı radom strukturları kimi aerokosmik vasitələrin struktur komponentlərində geniş tətbiq olunur. Onun kompozit materialları əla zərbə müqaviməti və elektromaqnit dalğası şəffaflığı nümayiş etdirir, təyyarənin çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və təhlükəsizliyi artırır. Müdafiə sektorunda aramid gülləkeçirməz jiletlərdə, dəbilqələrdə və partlayışa davamlı konteynerlərdə istifadə olunur ki, bu da onu növbəti nəsil yüngül hərbi müdafiə üçün aparıcı material edir.

Tikinti və Nəqliyyat Sahələri

Tikinti sənayesində aramid lifi yüngülliyi, elastikliyi və korroziyaya davamlılığına görə struktur möhkəmləndirilməsi və körpü kabel sistemləri üçün istifadə olunur. Xüsusilə qeyri-müntəzəm strukturların möhkəmləndirilməsində effektivdir. Nəqliyyatda aramid avtomobillər və təyyarələr üçün şin şnurunun parçalarında tətbiq olunur. Aramidlə gücləndirilmiş təkərlər müasir yüksək sürətli nəqliyyat vasitələri və təyyarələrin performans tələblərinə cavab verən yüksək möhkəmlik, deşilmə müqaviməti, istiliyə davamlılıq və uzun xidmət müddəti təklif edir.

Elektrik, Elektronika və Kabel Sənayesi

Aramid lifi elektrik, elektronika və məftil və kabel istehsalı sektorlarında, xüsusən də aşağıdakı sahələrdə xüsusilə görkəmli tətbiqlərə malikdir:

Optik Kabellərdə Dartma Üzvləri: Yüksək gərginlik gücü və modulu ilə aramid lifi rabitə optik kabellərində gərilmə 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 möhkəmləndirici element və ya zireh təbəqəsi kimi istifadə olunur. Metal armaturlarla müqayisədə aramid daha az çəkidə üstün güc təklif edir, kabelin dartılma gücünü və mexaniki dayanıqlığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

İzolyasiya və alov gecikdiricilik: Aramid kompozitləri əla dielektrik və istilik sabitliyinə malikdir. Onlar kabel izolyasiya təbəqələrində, alov gecikdirən gödəkçələrdə və halogensiz aşağı tüstü örtüklərində geniş istifadə olunur. Aramid kağızı, izolyasiya edən lak ilə hopdurulduqdan sonra, yüksək temperatura davamlı mühərriklərdə və transformatorlarda istifadə üçün təbii slyuda ilə birləşdirilir.

Yanğına Davamlı və Dəmiryolu Tranzit Kabelləri: Aramid lifinin özünəməxsus alova davamlılığı və istiliyə dözümlü olması onu gəmi kabellərində, dəmir yolu tranzit kabellərində və təhlükəsizlik standartlarının ciddi olduğu nüvə dərəcəli yanğına davamlı kabellərdə istifadə üçün ideal edir.

EMC və Yüngül Ağırlıq: Aramidin əla elektromaqnit şəffaflığı və aşağı dielektrik sabitliyi onu EMI qoruyan təbəqələr, radar radomları və optoelektronik inteqrasiya komponentləri üçün uyğun edir, elektromaqnit uyğunluğunu yaxşılaşdırmağa və sistemin çəkisini azaltmağa kömək edir.

Digər Proqramlar

Yüksək aromatik halqa tərkibinə görə, aramid lifi əla kimyəvi sabitlik və korroziyaya davamlılıq təklif edir, bu da onu sərt mühitlərdə dəniz ipləri, neft qazma kabelləri və hava ötürmə optik kabelləri üçün uyğun edir. O, həmçinin premium idman avadanlıqlarında, qoruyucu qurğularda və avtomobil əyləc pedlərində geniş istifadə olunur və sızdırmazlıq və izolyasiya tətbiqlərində, istilik izolyasiya panellərində və digər sızdırmazlıq komponentlərində asbest üçün ekoloji cəhətdən təmiz bir alternativ kimi getdikcə daha çox qəbul edilir, həm performans, həm də ekoloji təhlükəsizliyi təmin edir.


Göndərmə vaxtı: 31 iyul 2025-ci il