סיבי ארמיד נולדו בסוף שנות ה-60. בתחילה זה נשמר בסוד כחומר לפיתוח חלל וחומר אסטרטגי חשוב, שהוסיף הרבה מסתורין. לאחר תום המלחמה הקרה, סיבי ארמיד, כחומר סיבי-היי-טק, היו בשימוש נרחב בתחום האזרחי, והוא חשף בהדרגה את פניו האמיתיות.
The full name of aramid is "aramid fiber", which is a new type of special-purpose synthetic material. Because the long-chain polymer molecules that make up the fibers contain amide groups, they belong to polyamide fibers like nylon. But the difference is that the amide group is connected to the aliphatic chain in the macromolecule of the polyamide fiber, while the aromatic ring or the derivative of the aromatic ring is connected to the amide group in the aromatic polyamide fiber, so these fibers are collectively referred to as Aramid fiber, referred to as aramid.
מכיוון שהקבוצה הארומטית מחליפה את הקבוצה האליפטית, גמישות השרשרת המולקולרית פוחתת והקשיחות מתגברת, המתבטאת בתכונות הסיבים, ועמידות החום והמודלוס ההתחלתי שלה גדלים משמעותית, כך שסיב הפוליאמיד הארומטי הוא הזרם. סיבים אורגניים עמידים לטמפרטורה גבוהה. הקטגוריות העיקריות ב. ביניהם, ישנם שני זנים בעלי הערך המעשי ביותר, האחד הוא סיבי מטא-ארמיד עם סידור שרשרת מולקולרית זיגזג, הנקרא בארצנו ארמיד 1313; השני הוא סיבי פארא-ארמיד עם סידור שרשרת מולקולרית ליניארי. סין קראה לו ארמיד 1414. המבנה הכימי של השניים דומה, אבל הביצועים שונים מאוד, ושדות היישום שונים: Aramid 1313 הפך לסיב פונקציונלי-איכותי עם בידוד מעולה בטמפרטורה גבוהה, בעוד שלארמיד 1414 תכונות מתכת מצוינות. הוא תופס עמדת ליבה חשובה בסיבים-בעלי ביצועים גבוהים.
סיב חסין אש - ארמיד 1313
Aramid 1313 was first successfully developed by DuPont in the United States, and industrialized production was realized in 1967, and the product was registered as Nomex. This is a soft, white, slender, fluffy and lustrous fiber. Its appearance is the same as that of ordinary chemical fibers, but it has extraordinary "special functions":
יציבות תרמית עמידה. המאפיין הבולט ביותר של ארמיד 1313 הוא העמידות שלו לטמפרטורה גבוהה, שניתן להשתמש בה לאורך זמן ב-220 מעלות ללא התיישנות. ניתן לשמור על יעילות התכונות החשמליות והמכאניות שלו למשך 10 שנים, והיציבות הממדית שלו מצוינת. שיעור ההתכווצות התרמית של כ-1 אחוז הוא רק 1 אחוז, והוא לא יתכווץ, ישבר, יתרכך או יימס כאשר הוא נחשף לטמפרטורה גבוהה של 300 מעלות לזמן קצר. , יציבות תרמית כה גבוהה היא ייחודית בין הסיבים העמידים לטמפרטורה- אורגנית הנוכחית.
Outstanding flame retardancy. We know that the percentage of oxygen volume required for a material to burn in air is called the limiting oxygen index. The larger the limiting oxygen index, the better its flame retardant performance. Usually, the oxygen content in the air is 21 percent , and the limiting oxygen index of aramid 1313 is greater than 28 percent . This inherent characteristic derived from its own molecular structure makes aramid 1313 permanently flame retardant, so it has the reputation of "fireproof fiber".
Excellent electrical insulation. Aramid 1313 has a very low dielectric constant, and its inherent dielectric strength enables it to maintain excellent electrical insulation under high temperature, low temperature, and high humidity conditions. ㎜, is recognized as the best insulating material in the world.
יציבות כימית יוצאת דופן. Aramid 1313 הוא מקרומולקולה ליניארית המורכבת מקשרים אמידים המחברים בין קבוצות אריל. בגביש שלו, קשרי מימן מסודרים בשני מישורים ליצירת מבנה תלת-ממדי. קשר מימן חזק זה הופך את המבנה הכימי שלו ליציב במיוחד ויכול להיות עמיד לרוב החומצות האנאורגניות המרוכזות ביותר וכימיקלים אחרים, הידרוליזה וקורוזיה בקיטור.
תכונות מכניות מצוינות. Aramid 1313 הוא חומר פולימרי גמיש עם קשיחות נמוכה והתארכות גבוהה, מה שהופך אותו לאותה יכולת סחיבה כמו סיבים רגילים. ניתן לעבד אותו לבדים שונים או לבדים לא-ארוגים על ידי מכונות ספינינג קונבנציונליות, והוא-עמיד בפני שחיקה ועמיד בפני קריעה-. רחב מאוד.
Super radiation resistance. Aramid 1313 has excellent resistance to , , χ rays and ultraviolet radiation. With 50Kv X-ray radiation for 100 hours, the fiber strength remains 73 percent of the original, and the polyester or nylon at this time has already become powder. The unique and stable chemical structure endows aramid 1313 with excellent properties. Through the comprehensive utilization of these properties, a series of new functions and new products are continuously developed, and the application fields are getting wider and wider, and the popularity is getting higher and higher.
ביגוד מגן מיוחד. בד Aramid 1313 אינו נשרף, מטפטף, נמס ומעשן כאשר הוא נתקל באש, ובעל אפקט חסין אש מעולה. במיוחד כאשר נתקלים בטמפרטורה גבוהה של 900-1500 מעלות, משטח הבד יתפחם ויתעבה במהירות, ויוצר מחסום בידוד תרמי ייחודי כדי להגן על הלובש אותו מפני בריחה. אם מוסיפים כמות קטנה של סיבים אנטי-סטטיים או ארמיד 1414, זה יכול למעשה למנוע מהבד להתפוצץ ולמנוע את הסכנות של קשת ברק, קשת חשמלית, חשמל סטטי, להבה וכן הלאה. ניתן להשתמש בסיבים לא-ברזליים של Aramid 1313 לייצור בגדי הגנה מיוחדים שונים כגון חליפות טיסה, חליפות קרב עמידות-כימית, חליפות כיבוי אש, סרבל כבשנים, סרבל ריתוך חשמלי, חליפות השוואת לחץ, קרינה -סרבל הוכחה, חליפות הגנה כימיות, חליפות מיגון מתח גבוה- וכו'. תעופה, תעופה וחלל, מדי צבא, מיגון אש, פטרוכימיה, חשמל, גז, מתכות, מירוצים ותחומים רבים אחרים. בנוסף, במדינות מפותחות, בדי ארמיד נמצאים בשימוש נרחב גם כטקסטיל לבתי מלון,-מעברים מצילי חיים, עיטורים חסיני אש-ביתיים, כיסויי קרש גיהוץ, כפפות מטבח ופיג'מה מעכבת בעירה להגנה קשישים וילדים.
חומר מסנן בטמפרטורה גבוהה. עמידות הטמפרטורה הגבוהה, היציבות הממדית והעמידות הכימית של ארמיד 1313 הופכות אותו לדומיננטי בתחום מדיות הסינון בטמפרטורה גבוהה. אמצעי סינון אראמיד נמצאים בשימוש נרחב במפעלים כימיים, תחנות כוח תרמיות, מפעלי פחמן שחור, מפעלי מלט, מפעלי סיד, מפעלי קוקינג, מפעלי התכה, מפעלי אספלט, מפעלי צבע, כמו גם ארובות בטמפרטורה- גבוהה ואוויר חם ב תנורי קשת חשמליים, דודי נפט ומשרפות סינון יכול לא רק להסיר אבק ביעילות, אלא גם להתנגד להתקפה הכימית של אדים מזיקים, ובו בזמן להקל על התאוששות של מתכות יקרות.
חומר בנייה חלת דבש. ניתן להשתמש בנייר חומר מבני Aramid 1313 לייצור לוח מבני חלת דבש ביומימטי רב-שכבתי, בעל יחס חוזק/משקל יוצא דופן ויחס קשיחות/משקל (כפי 9 מזה של פלדה), משקל קל, עמידות בפני פגיעות, להבה. התנגדות, בידוד ועמידות. יש לו מאפיינים של עמידות בפני קורוזיה, עמידות להזדקנות וחדירות גל אלקטרומגנטי טובה. הוא מתאים לייצור של חומרים המשדרים גלי-בפס רחב ורכיבים מבניים גדולים של מתח משני וקשיח על מטוסים, טילים ולוויינים (כגון כנפיים, יריעות, ציפוי תא נוסעים, דלתות וכו'). רצפה, אחיזת מטען וקיר מחיצה וכו'), מתאימים גם לייצור יאכטות, סירות מירוץ, רכבות-מהירות ומבני סנדוויץ' אחרים-בעלי ביצועים גבוהים.
2, סיב חסין כדורים - ארמיד 1414
כמעט במקביל להמצאת Aramid 1313, DuPont פיתחה סיב סינתטי נוסף בעל ביצועים גבוהים, Aramid 1414, בסוף שנות ה-60, והמוצר המסחרי שלו הוצג לראשונה בשנת 1972 תחת השם Kevlar.
Aramid 1414 הוא צהוב זהוב במראהו ונראה כמו חוטי מתכת מבריקים, אבל הוא למעשה פולימר גביש נוזלי המורכב ממולקולות ארוכות קשיחות. מכיוון שהשרשרת המולקולרית שלו מכוונת מאוד לאורך כיוון האורך ובעלת קשר בין-שרשרת חזק, היא מקנה לסיב חוזק גבוה חסר תקדים, מודול גבוה ועמידות בטמפרטורה גבוהה.
גילוי הארמיד 1414 נחשב לאבן דרך חשובה בהתפתחות תעשיית החומרים. לארמיד 1414 חוזק גבוה במיוחד, יותר מ-28 גרם לדנייר, פי 5 עד 6 מפלדה איכותית-, פי 2 עד 3 מהמודלוס של פלדה או סיבי זכוכית, ופי 2 מהקשיחות של פלדה, בעוד המשקל הוא רק פי 2 עד 3 מזה של פלדה. 1/5. (הקשיחות של ארמיד 1414 גם מקשה מאוד על חיתוך ועיבוד, ודורשת כלים מיוחדים יקרים).
The continuous use temperature range of aramid 1414 is extremely wide, and it can operate normally for a long time in the range of -196 degree to 204 degree . The shrinkage rate at 150 degree is 0, it does not decompose or melt at a high temperature of 560 degree , its heat resistance is better than aramid 1313, and it has good insulation and corrosion resistance, and has a long life cycle. Synthetic steel wire".
Aramid 1414 was first used in cutting-edge fields such as national defense and military industry. In order to meet the needs of modern warfare and anti-terrorism, the military and police of the United States, Russia, Britain, Germany, France, Israel, Italy and many other countries have bulletproof vests, bulletproof helmets, stab-proof and anti-cutting suits, EOD suits, high-strength parachutes, and bulletproof vehicles. Aramid 1414 is widely used in the body, armor plate, etc. In the body armor, due to the high strength, toughness and good weaving of aramid fiber, it can absorb and disperse the energy of bullet impact to other fibers of the braid to avoid "blunt trauma", so the protective effect is remarkable. The lightweight of aramid body armor and helmets effectively improves the army's rapid response and protection capabilities.
כעת, בנוסף לתחום הצבאי, ארמיד 1414 נמצא בשימוש נרחב כחומר סיבים-היי-טק בהיבטים שונים של הכלכלה הלאומית כגון תעופה וחלל, אלקטרומכני, בנייה, מכוניות, מוצרים ימיים ומוצרי ספורט .
בחלל, חומרים מרוכבים מחוזקים בסיבי ארמיד משמשים כחומרי מבנה עבור תעופה וחלל, רקטות ומטוסים, אשר יכולים להפחית משקל, להגדיל את המטען ולחסוך הרבה דלק כוח. לדוגמה, המעטפת, עיטור הפנים והמושבים של מטוסי בואינג השתמשו בהצלחה בחומר ארמיד 1414, והפחיתו את המשקל ב-30 אחוזים.
Aramid 1414 is the most ideal cord fiber because of its small specific gravity, high strength, good heat resistance, and good adhesion to rubber. The aramid cord can reduce the thickness of the tire, reduce the weight, easily dissipate heat, reduce deformation, reduce rolling resistance, improve high-speed running performance, prolong the service life of the tire, and greatly improve the puncture resistance. The characteristic allows the tire to be driven to the garage after a flat tire without damaging the side of the tire. Aramid 1414 is especially suitable for use as reinforced tire cords for automobiles and aircrafts with high speed or heavy load, and has great development prospects. At present, the world's major tire giants Michelin, Goodyear, Pirelli and other companies have adopted aramid 1414 as tire cord, which is widely used in the field of high-end cars.
בהנדסה אזרחית ומבנית, ארמיד 1414 יכול לשמש לגשרים, עמודים, רכבות תחתיות, ארובות, מגדלי מים, מנהרות, מסילות ברזל מחושמלות, נמלי ים וכו' בשל משקלו הקל, חוזק גבוה, מודול אלסטי גבוה, עמידות בפני קורוזיה, אי{ {1}}מוליכות ועמידות בפני פגיעות הרציף מתוקן ומחוזק, מתאים במיוחד לחיזוק ותיקון מבני בטון.
בנוסף, ארמיד 1414 יכול לשמש גם כחומר שלד במוצרי גומי מתנפחים (כגון רפסודות הצלה מתנפחות, גשרי סירות מתנפחים וכו'), מיכלים עמידים בפני קורוזיה-, מכלי נפט קלים וגדולים{{2} }קוטר צינורות יניקה של נפט גולמי; כפפות הגנה עמידות לחתוך-; באמצעות תכונות השימון העצמיות שלו, עמידות החום והקשיחות שלו, הוא יכול להחליף את האסבסט בחומרים מסרטנים לייצור מגיני בידוד חום, ביגוד מגן וחומרי איטום; זה יכול גם להחליף אסבסט וסיבי זכוכית כדי לחזק שרף, המשמשים כחומרי בידוד תרמיים וחשמליים עמידים לחיכוך-; ייצור חבלי אוניות, כבלים תת ימיים, מערכות מצוף מכ"ם וחבלים מחוזקים בסיבים אופטיים; ייצור של ציוד ספורט בעל חוזק-גבוה, נמוך-כגון מגלשי סקי, סירות משוטים וקיאקים וכו'. במילה אחת, כל המקרים הדורשים חוזק גבוה, עמידות במתיחה, עמידות בפני קריעה, עמידות לנקב וגבוהה עמידות לטמפרטורה הם השדות שבהם ארמיד 1414 מראה את כישרונותיו ויש לו יתרונות שאין להם תחליף.