Aramid elyaf, bir grup sentetik elyafın jenerik adıdır. Elyaflar, onları özellikle zırh, giysi ve diğer birçok uygulamada kullanışlı kılan bir dizi özellik sunar. En yaygın olarak bilinen ticari marka Kevlar ™, ancak aynı geniş ailede Twaron ™ ve Nomex ™ gibi diğerleri var.
Tarih
Aramidler naylona kadar uzanan araştırmadan evrimleşti ve polyester. Aileye aromatik poliamidler denir. Nomex 1960'ların başında geliştirildi ve özellikleri koruyucu giysi, yalıtım ve asbest yerine geniş bir kullanım alanı sağladı. Bu meta-aramid ile daha fazla araştırma, şu anda bildiğimiz fibere yol açtı Çelik yelek. Kevlar ve Twaron para-aramidlerdir. Kevlar, DuPont tarafından geliştirildi ve ticari marka haline getirildi ve 1973'te ticari olarak piyasaya sürüldü.
2011 yılı dünya çapında Aramid üretimi 60.000 tonun çok üzerindeydi ve üretim arttıkça, maliyetler düştükçe ve uygulamalar genişledikçe talep istikrarlı bir şekilde artıyor.
Özellikleri
Zincir moleküllerinin kimyasal yapısı, bağların elyaf ekseni boyunca hizalanması (çoğunlukla) hizalanmasıdır, bu da onlara olağanüstü mukavemet, esneklik ve aşınma toleransı verir. Sıcağa ve düşük yanıcılığa karşı olağanüstü direnç ile, erimemeleri bakımından sıra dışıdır - sadece bozulmaya başlarlar (yaklaşık 500 santigrat derecede). Ayrıca çok düşük elektrik iletkenliğine sahiptirler, bu da onları ideal elektrik izolatörleri yapar.
Organik çözücülere karşı yüksek dirençle, bu malzemelerin çok yönlü “etkisiz” yönleri çok çeşitli uygulamalar için olağanüstü çok yönlülük sunar. Ufuklarındaki tek leke UV, asit ve tuzlara karşı duyarlı olmalarıdır. Özel olarak işlem görmedikçe statik elektrik de oluştururlar.
Bu liflerin sahip olduğu olağanüstü özellikler, geniş bir uygulama yelpazesi için ideal olmalarını sağlayan avantajlar sağlar. Ancak, herhangi bir kompozit malzeme, elleçleme ve işleme konusunda dikkatli olmak önemlidir. Eldiven, maske vb. Kullanma tavsiye edilir.
Uygulamalar
Kevlar’ın orijinal kullanımı, teknolojinin hâlâ hakim olduğu otomobil lastiği takviyesi içindi, ancak nakliye sırasında, lifler asbestin yerine kullanılır - örneğin fren balatalarında. Muhtemelen en yaygın bilinen uygulama vücut zırhındadır, ancak diğer koruyucu kullanımlar arasında itfaiyeciler, kasklar ve eldivenler için yanmaz giysiler bulunur.
Yüksek mukavemet / ağırlık oranları, onları takviye olarak kullanım için çekici kılar (örneğin, özellikle uçak kanatları gibi esneme toleransının önemli olduğu kompozit malzemelerde). İnşaatta elyaf takviyeli beton ve termoplastik borularımız var. Korozyon, pahalı denizaltı boru hatları için büyük bir sorundur. petrol endüstrisive boru hattı ömrünü uzatmak ve bakım maliyetlerini azaltmak için termoplastik boru teknolojisi geliştirilmiştir.
Düşük gerilme özellikleri (tipik olarak kopmada% 3,5), yüksek mukavemet ve aşınma direnci, aramid lifleri halatlar ve kablolar için ideal hale getirir ve hatta gemileri demirlemek için bile kullanılır.
Spor sahasında bowstringler, tenis raket telleri, hokey sopaları, kayaklar ve koşu ayakkabıları bunlar için uygulama alanlarından bazılarıdır. denizciler, aramid takviyeli gövdeler, aramid hatları ve Kevlar aşınma yamaları dirseklerinde, dizlerinde ve Arkalar!
Müzik dünyasında bile aramid elyaflar, enstrüman sazları ve davul başlıkları olarak duyulur ve ses, aramid elyaf hoparlör konileri aracılığıyla aktarılır.
Gelecek
Yeni uygulamalar düzenli olarak duyuruluyor, örneğin Kevlar elyaflarını bir estere gömen zorlu ortamlar için yüksek performanslı koruyucu kaplama. Bu, yeni çelik boru hatlarının kaplanması için idealdir - örneğin su borularının yeraltına gömülebileceği ve bütçelerin daha pahalı termoplastik alternatiflere izin vermediği tesislerde.
Geliştirilmiş epoksiler ve diğer reçineler tanıtılıyor dünya çapında aramidlerin birçok formda (lif, kağıt hamuru, toz, doğranmış elyaf ve dokuma hasır) malzemenin artan kullanımı hem ham formunda hem de kompozitler.