หนึ่งในสี่เส้นใยประสิทธิภาพสูง: เส้นใยหลักอะรามิด

เส้นใยอะรามิดเรียกว่า "เส้นใยโพลีอะไมด์อะลิไซคลิก" ซึ่งเป็นเส้นใยชนิดใหม่ที่มนุษย์สร้างขึ้น

เช่นเดียวกับเส้นใยฝ้ายทั่วไปคือเส้นใยเคมีฟลูออโรเบนซีน และสายโซ่คาร์บอนของสารชีวโมเลกุลมีพันธะเอไมด์ แหวนพบกัน

ประเภทของอะรามิด

ผู้ผลิตเส้นใยอะรามิดหลักเชื่อว่าเส้นใยอะรามิดหลักของอะรามิดประกอบด้วยเส้นใยโพลีอะไมด์แบบฟูลอะลิไซคลิกสองประเภทและเส้นใยโพลีอะไมด์ผสมอะลิไซคลิกแบบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นเส้นใยออร์โธอะรามิด เส้นใยพาราอะรามิด (PPTA) และเส้นใยอะรามิดระหว่างตำแหน่ง . มีเส้นใยพาราอะรามิด (PMTA) อยู่ 3 ชนิด ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่ตระหนักถึงความทันสมัยส่วนใหญ่ ได้แก่ เส้นใยโพลีอะรามิด 2 ชนิดและเส้นใยพาราอะรามิด ในหมู่พวกเขา ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเส้นใยอะรามิดทั้งสองประเภทนี้คือตำแหน่งเชื่อมโยงระหว่างพันธะเอไมด์และโมเลกุล C บนวงแหวนเบนซีนนั้นแตกต่างกัน

✪ จับคู่เส้นใยอะรามิด

เส้นใยพาราอะรามิด เส้นใยหลักอะรามิดคือเส้นใยเคมีโพลีพาราฟีนิลีนเทเรฟทาลาไมด์ (PPTA) ซึ่งในประเทศของฉันเรียกว่าเส้นใยอะรามิด 1414 และพันธะเอไมด์มากกว่าร้อยละ 85 ในห่วงโซ่โครงสร้างโมเลกุลถูกผูกมัดโดยตรงกับโพลิเมอร์เชิงเส้นบน แหวนหอม. เป็นเส้นใยเคมีชนิดแรกของโลกที่ผลิตจากวัสดุโพลิเมอร์ที่มีการปั่นหน้าจอ LCD ซึ่งเป็นการเปิดศักราชใหม่ของเส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้นที่มีประสิทธิภาพสูง

✪ เส้นใยเมตาอะรามิด

เส้นใยเมตาอะรามิด ซึ่งก็คือเส้นใยเคมีโพลีไอโซฟทาลิล-เอ็ม-ไซลิลีนไดอะไมด์ (PMTA) ในประเทศของฉันเรียกอีกอย่างว่าเส้นใยอะรามิด เส้นใยเมตาอะรามิด 1313 เป็นเส้นใยเคมีทนความร้อนเคมีอินทรีย์ที่เติบโตอย่างรวดเร็ว โครงสร้างโมเลกุลของเส้นใยเคมีประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันฟลูออโรเบนซีนที่เชื่อมต่อกับหมู่เมตาฟีนิล และสายโซ่โครงสร้างโมเลกุลเป็นแบบเส้นตรงและซิกแซก เนื่องจากพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแรงระหว่างโครงสร้างโมเลกุล เส้นใยเคมีจึงมีเกรดหน่วงการติดไฟที่ดี ต้านทานความร้อน ต้านทานรังสี และคุณสมบัติอื่นๆ

ประสิทธิภาพคุณภาพสูงของเส้นใยอะรามิด

มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น แรงอัดสูงมาก ความเหนียวและทนความร้อนสูง ทนกรดและด่าง น้ำหนักเบา มีชั้นฉนวน ทนทานต่ออายุ อายุการใช้งานยาวนาน โครงสร้างทางเคมีที่เสถียร ไม่มีหยดหลอมเหลวเมื่อติดไฟ และไม่มีก๊าซพิษ .

เส้นใยพาราอะรามิดทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าเส้นใยเมตาอะรามิด ช่วงอุณหภูมิการใช้งานต่อเนื่องคือ -196 องศาถึง 204 องศา และจะไม่ละลายหรือละลายที่อุณหภูมิสูง 560 องศา ลักษณะเด่นของเส้นใยพาราอะรามิดที่ชัดเจนที่สุดคือ กำลังรับแรงอัดสูง มีความเหนียวและทนความร้อนสูง ทนกรดและด่าง น้ำหนักเบา และคุณสมบัติคุณภาพสูงอื่นๆ มีความแข็งเกิน 25 กรัมต่อเดเนียร์ ซึ่งเป็น 5 เท่าของแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมคุณภาพสูง ~6 เท่าของใยแก้ว 3 เท่าของเส้นด้ายโพลีเอสเตอร์อุตสาหกรรมการผลิตที่มีความแข็งแรงสูง อัตราความเครียดอยู่ที่ 2-3 เท่าของแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมหรือใยแก้วคุณภาพสูง และเป็น 10 เท่าของเส้นด้ายโพลีเอสเตอร์อุตสาหกรรมการผลิตที่มีความแข็งแรงสูง ความยืดหยุ่นเป็นสองเท่าของลวดเหล็กกล้า และน้ำหนักเพียงประมาณ 1/5 ของลวดเหล็กกล้าไร้สนิม มีคุณสมบัติหน่วงการติดไฟและต้านทานการเสื่อมสภาพได้ดีเยี่ยม และมีช่วงชีวิตที่ยาวนาน

✪คุณสมบัติเชิงกลและอุปกรณ์ที่ดีเยี่ยมของเส้นใยอะรามิด

เส้นใยเมตาอะรามิดเป็นวัสดุโพลีเมอร์ชนิดอ่อน การยืดตัวเมื่อขาดจะเกินผ้าโพลีเอสเตอร์ทั่วไป ผ้าฝ้าย โพลีเอสเตอร์ ฯลฯ มีการยืดตัวขนาดใหญ่ สัมผัสนุ่ม และหมุนได้ดี สามารถแปรรูปเป็นปฏิเสธและความยาวต่างๆ เส้นใยโพลีเอสเตอร์หลักคุณภาพสูงและเส้นด้ายโพลีเอสเตอร์ผลิตเป็นเส้นด้ายจำนวนต่างๆ กันบนอุปกรณ์สิ่งทอทั่วไปเพื่อทอผ้าและผ้าไม่ทอ หลังจากผ่านกรรมวิธีแล้ว สิ่งเหล่านี้จะเป็นไปตามข้อกำหนดของชุดป้องกันในอุตสาหกรรมต่างๆ

✪ สารหน่วงการติดไฟที่ดีเยี่ยมและทนต่ออุณหภูมิสูงของเส้นใยอะรามิด

สารหน่วงการติดไฟขั้นสูงสุด (LOI) ของเส้นใยเมตาอะรามิดมีค่าเกิน 28 ดังนั้นจึงไม่ง่ายที่จะติดไฟอีกครั้งเมื่อออกจากเปลวไฟ คุณสมบัติการหน่วงไฟของเส้นใยเมตาอะรามิดของ Newstar® ถูกกำหนดโดยโครงสร้างทางเคมีของมันเอง ดังนั้นจึงเป็นผ้าที่หน่วงการติดไฟอย่างถาวร ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะลดหรือสูญเสียคุณสมบัติการหน่วงไฟเนื่องจากเวลาใช้งานและความถี่ในการทำความสะอาด เส้นใยเมตาอะรามิดของ Newstar® ทนความร้อนได้ดี ใช้งานต่อเนื่องได้ที่มาตรฐาน 205 องศา และยังสามารถคงความแข็งแรงสูงไว้ได้เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 205 องศา เส้นใยเมตาอะรามิดของ Newstar® มีอุณหภูมิหลอมเหลวสูง และไม่ง่ายที่จะละลายและหยดภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง และจะเริ่มมีคาร์บอนเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเกิน 370 องศา

✪เส้นใยอะรามิดมีคุณสมบัติทางกายภาพที่มั่นคง

เส้นใยเมตาอะรามิดมีความทนทานต่อสารส่วนใหญ่ได้ดี สามารถทนต่อสารออกซิแดนท์ที่แรงที่สุดที่มีความเข้มข้นสูง และมีความต้านทานต่อด่างที่อุณหภูมิห้องได้ดี

✪ความต้านทานรังสีของเส้นใยอะรามิด

ความต้านทานรังสีของเส้นใยเมตาอะรามิดนั้นดีเยี่ยม ตัวอย่างเช่น ภายใต้การส่องสว่างระยะยาวของแสงอัลตราไวโอเลต 1.2×10-2w/in2 และรังสีแกมมา 1.72×108rads ความแข็งของมันจะไม่เปลี่ยนแปลง

✪ อะรามิดเพื่อความทนทาน

เส้นใยเมตาอะรามิดมีความทนทานต่อการขีดข่วนและทนต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม หลังจากการซัก 100 ครั้ง แรงฉีกขาดของผ้าที่แปรรูปด้วยเส้นใยเมตาอะรามิด Newstar® ยังคงสูงถึง 85 เปอร์เซ็นต์ของความแข็งแรงเดิม ข้างบน.

การใช้เส้นใยอะรามิดเป็นหลัก

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม เช่น การบินและอวกาศของจีน ยานยนต์ วิศวกรรมเครื่องกลไฟฟ้า การก่อสร้างทางวิศวกรรม วัฒนธรรมการกีฬา ฯลฯ และเป็นหนึ่งในวัตถุดิบที่ขาดไม่ได้ในชีวิตอนาคต

✪อุตสาหกรรมการบิน

เส้นใยอะรามิดมีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงสูง และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี สามารถใช้ในการผลิตเปลือกแรมเจ็ตสำหรับขีปนาวุธร่อน รวมถึงวัสดุส่งคลื่นแบบจอกว้างสำหรับสนามบิน ลำตัวโดยรวมของกระสวยอวกาศ ปีกหลัก และครีบหาง โครงสร้างที่รับแรงกระแทก เส้นใยอะรามิดพรีเพกเกิดจากการชุบผ้าอะรามิดด้วยกาวอีพอกซีเรซินก่อน แล้วยึดติดโดยตรงกับโครงสร้างรังผึ้งหรือโฟมเพื่อสร้างกระดานโครงสร้างรังผึ้งสองชั้น ซึ่งมีความทนทานต่อการสึกหรอสูงและสามารถผ่านคลื่นไร้สายได้ และคุณสมบัติอื่นๆ แผ่นคอมโพสิตหลายชั้นแบบซุปเปอร์ไฮบริดที่สร้างขึ้นโดยการเคลือบเส้นใยอะรามิดกับแผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์บางและผ้าไม่ทออีพอกซีเรซินมีอัตราความเครียดจำเพาะสูงและความแข็งแรงจำเพาะ และอายุการใช้งานของการบรรเทาความเมื่อยล้าเป็น 100 เท่าของแผ่นอลูมิเนียม . ครั้งถึง 1,000 ครั้ง สามารถใช้ในลำตัวโดยรวมของสนามบินและตำแหน่งอื่นๆ วัสดุคอมโพสิตเสริมประสิทธิภาพที่ใช้อีพอกซีเรซินที่ทำจากเส้นใยอะรามิดถูกนำมาใช้ในส่วนประกอบหลักของสนามบิน ซึ่งสามารถลดน้ำหนักโดยรวมของสนามบินได้อย่างมาก

✪อุตสาหกรรมกลาโหม

ควบคู่ไปกับแนวโน้มการพัฒนาอาวุธและอุปกรณ์ทางทหารใหม่ๆ เช่น เคมีอินทรีย์และนิวเคลียร์ มีกฎระเบียบใหม่เพิ่มเติมเกี่ยวกับประสิทธิภาพของชุดป้องกันทางทหาร: ทนทาน น้ำหนักเบา EXO สารหน่วงการติดไฟ และความสามารถในการปรับตัวและการปกปิดในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่ดีขึ้น เป็นต้น ร่างกาย เสื้อเกราะและหมวกกันกระสุนที่ทำจากอะรามิดสามารถใช้แทนเสื้อชั้นในโพลีเอสเตอร์และหมวกรถถังแบบเก่าได้ การเพิ่มเส้นใยอะรามิดในปริมาณที่เหมาะสมให้กับชุดเกราะและหมวกไม่เพียงทำให้มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพของ EXO ได้ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ ตัวเกราะพลาสติกแบบอ่อนที่ทำจากผ้าใยอะรามิด EXO ระดับไฮเอนด์และฟิล์มโพลีเอทิลีนประสิทธิภาพสูงมีประสิทธิภาพ EXO ที่แข็งแกร่งกว่าและทนต่ออุณหภูมิได้ดีกว่าเส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์สูงมาก อะรามิดยังสามารถผสมกับวัสดุอื่นๆ (เช่น โลหะ เซรามิก ฯลฯ) เพื่อสร้างรถถังที่มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการระเบิด โล่กันกระสุน และแผ่นเกราะ EXO เป็นต้น นอกจากนี้ ผ้าอะรามิด ถูกยึดติดกับช่องด้านในของโครงสร้างซึ่งสามารถดูดซับคลื่นระเบิดได้อย่างมีประสิทธิภาพและหลีกเลี่ยงความเสียหายของสปริงต่อร่างกาย

✪อุตสาหกรรมวิศวกรรมและการก่อสร้าง

ความเป็นพลาสติกของผ้าอะรามิดนั้นดีกว่าวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ วัตถุดิบเส้นใยอะรามิดมีน้ำหนักเบาและยืดหยุ่นในการเล่น เนื่องจากมีความยืดหยุ่นดี จึงไม่โค้งมนเมื่อโครงสร้างเสริมแรง การทอเส้นใยอะรามิดเป็นเหล็กเส้นสามารถใช้เป็นโครงคอนกรีตเสริมเหล็กสำหรับอาคารขนาดใหญ่ได้ นอกจากข้อได้เปรียบด้านความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบาแล้ว ยังทนทานต่อการกัดกร่อน และในขณะเดียวกันยังมีผลป้องกันการตัดเฉือนที่ดีอีกด้วย

✪อุตสาหกรรมการขนส่ง

เนื่องจากเส้นใยอะรามิดมีความหนาแน่นต่ำ ทนทานต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ และยึดเกาะกับยางได้ดี จึงสามารถใช้เป็นสายรัดยางรถยนต์สำหรับยานพาหนะหรือสนามบินได้ ยางทำจากอะรามิดไฟเบอร์มีน้ำหนักเบา ยางบาง ต้านทานแรงเสียดทานในการหมุนต่ำ ความสามารถในการรับน้ำหนักของยางสูง ต้านทานการสึกหรอได้ดี ต้านทานการตัดด้วยเลเซอร์และต้านทานการเจาะ และยางมีการต่อสายดินระหว่างกระบวนการทั้งหมดในการใช้งาน ขนาดเล็ก การเคลื่อนที่ของจุดศูนย์ถ่วงภายใต้แรงกด ประสิทธิภาพการบังคับเลี้ยวที่ดี กระจายความร้อนได้ง่าย ไม่เสียรูปง่าย ปรับปรุงความสะดวกสบายในการขับขี่ของรถ ยืดอายุการใช้งานของยาง และตอบสนองความต้องการใช้งานของเครื่องบินเจ็ทสมัยใหม่สำหรับยางรถยนต์ .

✪อุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้า

เส้นใยอะรามิดมีความแข็งและอัตราความเครียดสูงและดัชนีโพลาไรซ์ไฟฟ้าต่ำ และการส่งผ่านคลื่นวิทยุก็ดี ภายใต้ความแข็งดัดเดียวกัน ฝาครอบป้องกันเสาอากาศไร้สายตรวจจับเรดาร์ที่ทำจากวัสดุผสมอะรามิดไฟเบอร์จะบางกว่าวัสดุผสมใยแก้ว สามารถลดปริมาณวัสดุลงได้ 30 เปอร์เซ็นต์ และสามารถเพิ่มการส่งผ่านคลื่นวิทยุได้ 10 เปอร์เซ็นต์ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของแผ่นเหล็กเคลือบที่ทำจากเส้นใยอะรามิดและอีพอกซีเรซิน ฟีนอลิกเรซิน โพลีอะคริโลไนไตรล์และอีพอกซีเรซินอื่นๆ เข้ากันได้มากกว่ากับพอร์ซเลนสูง เป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้เกิดรอยร้าวภายใต้ผลกระทบของการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน และ สามารถใช้ทำแผงวงจรพิมพ์พิเศษในเทคโนโลยีการประกอบพื้นผิว ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการใช้งานจริงและน้ำหนักเบาของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

การใช้เส้นใยอะรามิดมีแรงอัดสูงและทนความร้อน จึงใช้เป็น "ส่วนประกอบสำเร็จรูปที่รองรับ" ในใยแก้วนำแสง ซึ่งสามารถปกป้องใยแก้วนำแสงที่บอบบางและบอบบางจากการยืดและเสียรูปเมื่อได้รับแรงดึง ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่าย เพื่อกระทบกับแสง ส่ง. ผลิตภัณฑ์คอมโพสิตของเส้นใยอะรามิดและคาร์บอนไฟเบอร์มีความสามารถในการแปรรูปที่ยอดเยี่ยม คุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ และการทนความร้อน และส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตวัสดุสำหรับลดสนามไฟฟ้าสถิตในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง หลังจากเคลือบกระดาษอะรามิดด้วยสีป้องกันสามชั้นแล้ว กระดาษจะมีประสิทธิภาพการเป็นฉนวนที่ดี และรวมกับไมกาธรรมชาติเป็นวัสดุชั้นฉนวนของมอเตอร์ที่ทนต่ออุณหภูมิ

✪ อุตสาหกรรมอื่นๆ

โครงสร้างโมเลกุลของเส้นใยอะรามิดประกอบด้วยวงแหวนเบนซีนจำนวนมาก จึงมีความเสถียรทางเคมีที่ดี ทนทานต่อการกัดกร่อน มีความแข็งแรงจำเพาะสูง เบาและยาว และสามารถใช้ผลิตเชือกไนลอนสำหรับเรือเดินทะเลและบ่อน้ำลึก ใช้ใยอะรามิดทนความร้อน ต้านทานความเมื่อยล้า และคุณสมบัติอื่น ๆ เพื่อทำไม้เทเบิลเทนนิสระดับสูง คันเบ็ด เลื่อน สโนว์บอร์ด ไม้สเก็ต หน้าไม้ เรือคายัค อุปกรณ์กอล์ฟ ฯลฯ และยังสามารถใช้ทำฟิตเนส รองเท้าปีนเขา , นวมชกมวย , หมวกแข่ง , ตัวรถสปอร์ต ฯลฯ ด้วยมาตรฐานการกีฬาที่เข้มงวด เนื่องจากแร่ใยหินเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ จึงสามารถใช้ใยอะรามิดแทนใยหินเพื่อทำซีลไฮดรอลิก เช่น แผ่นปะเก็นซีลที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งใช้สำหรับปะเก็นและวัสดุบุของระบบเบรกรถยนต์