Serat Aramid, pondok pikeun serat poliamida aromatik, didaptarkeun diantara opat serat berkinerja tinggi anu diprioritaskeun pikeun pangwangunan di Cina, sareng serat karbon, serat poliétilén beurat molekul ultra luhur (UHMWPE), sareng serat basal. Kawas nilon biasa, serat aramid milik kulawarga serat polyamide, kalawan beungkeut amida dina ranté molekul utama. Beda koncina aya dina beungkeutan: beungkeut amida nilon disambungkeun ka gugus alifatik, sedengkeun aramid dikonjugasi ku cingcin bénzéna. Struktur molekul husus ieu méré serat aramid kakuatan axial pisan tinggi (> 20cN / dtex) jeung modulus (> 500GPa), sahingga bahan pikaresep pikeun reinforcing kabel high-end.
Jenis Serat Aramid
Serat aramidutamana ngawengku serat polyamide sagemblengna aromatik jeung serat polyamide aromatik hétérosiklik, nu bisa salajengna categorized kana ortho-aramid, para-aramid (PPTA), jeung meta-aramid (PMTA). Di antara ieu, meta-aramid sareng para-aramid mangrupikeun anu parantos industri. Tina sudut pandang struktur molekul, bédana utama antara dua ieu perenahna dina posisi atom karbon dina cingcin bénzéna nu beungkeut amida napel. Bedana struktural ieu nyababkeun béda anu signifikan dina sipat mékanis sareng stabilitas termal.
Para-Aramid
Para-aramid, atawa poli(p-phenylene terephthalamide) (PPTA), ogé katelah di Cina salaku Aramid 1414, nyaéta polimér luhur linier kalawan leuwih ti 85% beungkeut amida na langsung numbu ka cingcin aromatik. Produk para-aramid anu paling suksés sacara komersil nyaéta DuPont's Kevlar® sareng Teijin's Twaron®, anu ngadominasi pasar global. Ieu serat munggaran kungsi dihasilkeun maké solusi spinning polimér kristalin cair, ushering dina jaman anyar serat sintétik-kinerja tinggi. Dina hal sipat mékanis, kakuatan tensile na bisa ngahontal 3.0-3.6 GPa, modulus elastis 70-170 GPa, sarta elongation dina putus 2-4%. Karakteristik anu luar biasa ieu masihan kaunggulan anu teu tiasa diganti dina tulangan kabel optik, panyalindungan balistik, sareng widang anu sanés.
Meta-Aramid
Meta-aramid, atanapi poli (m-phenylene isophthalamide) (PMTA), ogé katelah di Cina salaku Aramid 1313, mangrupikeun serat organik tahan suhu luhur anu unggul. Struktur molekulna diwangun ku gugus amida anu nyambungkeun cingcin meta-féniléna, ngabentuk ranté linier zigzag anu distabilkeun ku beungkeut hidrogén antarmolekul anu kuat dina jaringan 3D. Struktur ieu nyayogikeun serat kalayan rétardancy seuneu anu saé, stabilitas termal, sareng résistansi radiasi. Produk has nyaéta DuPont's Nomex®, kalayan Indéks Oksigén Wates (LOI) 28-32, suhu transisi gelas sakitar 275 ° C, sareng suhu jasa kontinyu di luhur 200 ° C, sahingga seueur dianggo dina kabel tahan seuneu sareng bahan insulasi suhu luhur.
Sipat Pinunjul tina Serat Aramid
Serat Aramid nawiskeun kakuatan ultra-tinggi, modulus tinggi, résistansi panas, résistansi asam sareng alkali, beurat rendah, insulasi, résistansi sepuh, siklus umur panjang, stabilitas kimiawi, teu aya titik-titik lebur nalika durukan, sareng émisi gas non-toksik. Tina sudut pandang aplikasi kabel, para-aramid outperforms meta-aramid dina résistansi termal, kalayan rentang suhu layanan kontinyu tina -196 nepi ka 204 ° C jeung euweuh dékomposisi atawa lebur dina 500 ° C. Sipat para-aramid anu paling kasohor nyaéta kakuatan ultra luhur, modulus tinggi, résistansi panas, résistansi kimia, sareng dénsitas rendah. Kakuatanna ngaleuwihan 25 g / dtex-5 dugi ka 6 kali tina baja kualitas luhur, 3 kali tina fiberglass, sareng dua kali tina benang industri nilon kakuatan tinggi. Modulusna nyaéta 2-3 kali tina baja atanapi orat sareng 10 kali tina nilon kakuatan luhur. Éta dua kali langkung tangguh tibatan kawat baja sareng beuratna ngan sakitar 1/5, sahingga cocog pisan pikeun dianggo salaku tulangan dina kabel optik, kabel kapal selam, sareng jinis kabel high-end sanés.
Sipat mékanis tina Serat Aramid
Meta-aramid mangrupakeun polimér fléksibel jeung kakuatan megatkeun leuwih luhur batan poliéster biasa, katun, atawa nilon. Mibanda laju elongation tinggi, karasa leungeun lemes, spinnability alus, sarta bisa dihasilkeun kana serat pondok atawa filamén of varying denier. Éta tiasa dipintal kana lawon sareng nonwovens nganggo mesin tékstil standar sareng diolah pikeun nyumponan kabutuhan baju pelindung tina sababaraha industri. Dina insulasi listrik, meta-aramid urang seuneu-retardant jeung panas-tahan sipat nangtung kaluar. Kalayan LOI anu langkung ageung ti 28, éta moal teras-terasan kaduruk saatos ngantunkeun seuneu. Résistansi seuneu intrinsik kana struktur kimiana, ngajantenkeun tahan seuneu permanén-tahan ka leungitna kinerja kusabab cuci atanapi panggunaan jangka panjang. Meta-aramid boga stabilitas termal alus teuing, kalawan pamakéan kontinyu dina 205 ° C jeung ingetan kuat kakuatan sanajan dina hawa luhureun 205 ° C. Suhu dékomposisina luhur, sareng teu ngalembereh atanapi ngeclak dina suhu anu luhur, ngan ukur mimiti karbonisasi di luhur 370 ° C. Sipat ieu ngajantenkeun idéal pikeun insulasi sareng tulangan dina kabel suhu luhur atanapi tahan seuneu.
Stabilitas Kimia Serat Aramid
Meta-aramid boga résistansi alus teuing pikeun kalolobaan bahan kimia sareng asam anorganik kentel, sanaos sénsitip kana asam sulfat sareng nitrat pekat. Éta ogé gaduh résistansi alkali anu saé dina suhu kamar.
Résistansi Radiasi Serat Aramid
Meta-aramid némbongkeun résistansi radiasi luar biasa. Contona, dina paparan berkepanjangan ka 1,2 × 10⁻² W/cm² sinar ultraviolét jeung 1,72 × 10⁸ rad sinar gamma, kakuatan na tetep teu robah. Résistansi radiasi anu luar biasa ieu ngajantenkeun cocog pikeun kabel anu dianggo dina stasiun tenaga nuklir sareng pesawat ruang angkasa.
Daya tahan Serat Aramid
Meta-aramid ogé nembongkeun abrasion alus teuing jeung lalawanan kimiawi. Saatos 100 cuci, lawon anu didamel tina meta-aramid anu diproduksi di bumi nahan langkung ti 85% tina kakuatan cimata aslina. Dina aplikasi kabel, durability ieu ensures stabilitas kinerja mékanis jeung listrik jangka panjang.
Aplikasi Serat Aramid
Serat Aramid seueur dianggo dina industri aeroangkasa, otomotif, éléktromékanik, konstruksi, sareng olahraga Cina kusabab sipat mékanis anu saé, résistansi suhu luhur, sareng stabilitas kimia. Hal ieu dianggap salaku bahan konci pikeun ngembangkeun kahareup industri-kinerja tinggi. Khususna, aramid maénkeun peran anu teu tiasa diganti dina widang komunikasi kabel optik, kabel listrik, kabel tahan suhu luhur, kabel kapal selam, sareng kabel khusus.
Aerospace jeung Militér Widang
Serat Aramid gaduh dénsitas rendah, kakuatan tinggi, sareng résistansi korosi anu saé. Hal ieu loba dilarapkeun dina komponén struktural kandaraan aerospace, kayaning casings motor rokét jeung struktur radome broadband. Bahan komposit na nunjukkeun résistansi dampak anu saé sareng transparansi gelombang éléktromagnétik, sacara signifikan ngirangan beurat pesawat sareng ningkatkeun kaamanan. Dina séktor pertahanan, aramid dipaké dina kutang bulletproof, helmets, sarta wadahna blast-tahan, sahingga bahan ngarah pikeun generasi saterusna panyalindungan militér lightweight.
Konstruksi sarta Transportasi Widang
Dina industri konstruksi, serat aramid dianggo pikeun tulangan struktural sareng sistem kabel sasak kusabab hampang, kalenturan, sareng résistansi korosi. Éta hususna efektif pikeun nguatkeun struktur anu henteu teratur. Dina transportasi, aramid diterapkeun dina lawon tali ban pikeun mobil sareng pesawat. Ban bertulang Aramid nawiskeun kakuatan anu luhur, résistansi tusukan, résistansi panas, sareng umur jasa anu panjang, nyumponan tungtutan kinerja kendaraan sareng pesawat modern.
Listrik, Éléktronik, sareng Industri Kabel
Serat Aramid ngagaduhan aplikasi anu kasohor dina séktor listrik, éléktronika, sareng kawat & kabel, khususna di daérah ieu:
Anggota Tensile dina Kabel Optik: Kalawan kakuatan tensile tinggi na modulus, serat aramid boga fungsi minangka anggota tensile dina kabel optik komunikasi, ngajaga serat optik hipu tina deformasi dina tegangan tur mastikeun transmisi sinyal stabil.
Tulangan dina Kabel: Dina kabel khusus, kabel kapal selam, kabel listrik, sareng kabel tahan-suhu luhur, aramid biasana dianggo salaku unsur tulangan sentral atanapi lapisan armor. Dibandingkeun jeung tulangan logam, aramid nawarkeun kakuatan unggul dina beurat handap, greatly enhancing kakuatan tensile kabel jeung stabilitas mékanis.
Insulasi sareng Retardancy Seuneu: Komposit Aramid gaduh stabilitas diéléktrik sareng termal anu saé. Éta loba dipaké dina lapisan insulasi kabel, jaket seuneu-retardant, sarta halogén-haratis low-haseup sheathing. Kertas Aramid, saatos diresapi ku varnish insulasi, digabungkeun sareng mika alami pikeun dianggo dina motor sareng trafo tahan suhu luhur.
Kabel Transit Rel sareng Tahan Seuneu: Résistansi seuneu alami serat Aramid sareng kasabaran panas ngajantenkeun cocog pikeun dianggo dina kabel kapal, kabel transit rél, sareng kabel tahan seuneu kelas nuklir, dimana standar kaamanan ketat.
EMC sareng Lightweighting: Transparansi éléktromagnétik Aramid anu saé sareng konstanta diéléktrik anu rendah ngajantenkeun cocog pikeun lapisan pelindung EMI, radar radar, sareng komponén integrasi optoeléktronik, ngabantosan ningkatkeun kasaluyuan éléktromagnétik sareng ngirangan beurat sistem.
Aplikasi séjén
Kusabab eusi cingcin aromatik anu luhur, serat aramid nawiskeun stabilitas kimiawi anu luar biasa sareng résistansi korosi, sahingga cocog pikeun tali laut, kabel pangeboran minyak, sareng kabel optik transmisi overhead dina lingkungan anu parah. Hal ieu ogé loba dipaké dina parabot olahraga premium, gear pelindung, sarta hampang marake otomotif, sarta ieu beuki keur diadopsi salaku alternatif ramah lingkungan pikeun asbés dina sealing sarta aplikasi insulasi, panels insulasi termal, sarta komponén sealing séjén, mastikeun duanana kinerja sarta kaamanan lingkungan.
waktos pos: Jul-31-2025