Тканине од арамидних влакана

Арамидна влакна, у потпуности позната као "полифенилен терефталамид", имају одлична својства као што су ултра-висока чврстоћа, високи модул, отпорност на високе температуре, отпорност на киселине, алкална отпорност, мала тежина, итд. Арамидна влакна је успешно развила и комерцијализовала ДуПонт Кевлар Фабрицс 1960. године. Стога, пре појаве угљеничних влакана, арамидна влакна су увек заузимала тржиште влакана високих перформанси.

1/ Висока отпорност на ударце и отпорност на пукотине

Арамидна влакна имају одличну отпорност на удар, а пошто су чврста и могу да апсорбују много енергије, неће пуцати под притиском. Широко се користи за производњу оклопа за панцире, бродове, кајаке и делове војних возила. Отпорност на удар композита од арамидних влакана је 5 пута већа од композита од угљеничних влакана (мерено методом удара чекића). Ова изванредна способност против удара или метка је узрокована формирањем дугих атомских ланаца са арамидном структуром.

Због одличне отпорности на удар, арамидна влакна се широко користе за израду панцира и оклопних материјала за тенкове за војне сврхе. Панцир је обично направљен од десетина слојева арамида (као што је кевлар) и укључује керамичку плочу између два слоја. Заштитни поклопац који користе нека оклопна возила (као што је амерички тенк М1) је направљен од челичног арамидног челичног материјала, који може да издржи противтенковске ракете пречника 700 мм.

2／ Мала густина/мала тежина

Арамидна влакна имају веома малу тежину, што је предност у производњи композитних материјала. Иако се композити од угљеничних влакана сматрају веома лаким, композити арамидних влакана су око 20 процената лакши од композита од угљеничних влакана. Употреба арамидне тканине у композитима може повећати отпорност на ударце и отпорност на хабање и смањити тежину композитних компоненти.

Густина арамидног влакна је око 1,45 г/цм³, а густина арамид/епоксидног композита је око 1,3г/цм³. Прорачун је заснован на епоксидној смоли и средству за очвршћавање ~1,1г/цм³ и напредној технологији која се користи у производњи композитних материјала, односно препрега за аутоклав. Густина композита од угљеничних влакана, који се генерално сматрају веома лаким, је близу 1,55 г/цм ³. Генерално, композити од арамидних влакана су 20 процената лакши од композита од угљеничних влакана.

Како упоредити тежину композита арамидних влакана и метала? 2,7 г/цм за алуминијум ³, 4,5 г/цм за титан ³, 7,9 г/цм за челик ³, стога су композити арамидних влакана 2 пута лакши од алуминијума, 3 или 4 пута лакши од титанијума и 6 пута лакши од челика .

3／ Умерена крутост, између стаклених влакана и угљеничних влакана

Композити арамидних влакана имају већу крутост од композита од стаклених влакана, али и знатно нижу од композита од угљеничних влакана. Арамидна влакна су слична карбонским влакнима. Постоји много врста влакана, укључујући стандардна, средње и високог модула влакна, која могу пружити различиту крутост и снагу.

Крутост различитих врста влакана је следећа:

Тканина од стаклених влакана - од 72 ГПа (стандардно Е-стакло) до 87 ГПа (С-ојачана стаклена тканина);

Тканина од карбонских влакана - од 230 ГПа (Тораи Т300) до 588 ГПа (Тораи ХМ граде М60Ј);

Арамидна тканина - од 96 ГПа (Кевлар 129 за стандардни арамид) до 186 ГПа (Кевлар 149 за индустрију авиона/авијације).

У закључку, крутост арамидних композита направљених од стандардних тканина је 30-40 процената већа од крутости композита од стаклених влакана и 50 процената нижа од композита од угљеничних влакана

4/ Отпорност на хабање

Композити арамидних влакана су нашироко коришћени у деловима склоним хабању, као што су клизне плоче за заштиту тркачких мотора. Арамид се обично користи у индустрији екстракције (као што је рударска индустрија) да ојача гумену траку транспортне траке и обезбеди већу чврстоћу и отпорност на хабање. Према произвођачу Кевлара, отпорност на хабање може да се побољша за 50-70 процената након армирања. Због ових карактеристика, материјал се може користити за композитне материјале и радну одећу, као што су заштитне рукавице отпорне на сечење коришћењем арамидних тканина, као што су Тварон или Кевлар.

5/ Ниска диелектрична константа

Диелектрична константа композитног материјала од арамидних влакана је чак 3,85 (10 ГХз), што обезбеђује добре перформансе и снагу арамидног заштитног поклопца/радоме који продире сигнал. Ова антена се широко користи у војне сврхе, као што су војни авиони.

Арамидна влакна која се користе у војним радом

Композитно кућиште/радоме од арамидних влакана може заштитити антену од оштећења и осигурати добре перформансе сигнала. Насупрот томе, композити од Е-стаклених влакана пружају пермитивност која одговара 6,1 (10 ГХз), што резултира смањењем снаге и перформанси антенског сигнала за 60 процената. Поред арамидног влакна, користи се и кварцно влакно, чија је диелектрична константа 3,78 (10 ГХз).

6/ Остале карактеристике

Арамидна влакна имају ниске карактеристике термичке експанзије, које су веома стабилне на високим температурама, скоро нула. Коефицијент термичке експанзије је благо негативан, што је еквивалентно (- 2.4 к 10 ⁻ ⁶/ степен Ц). Арамидна влакна су добар изолатор и не проводе струју.

Посебно својство композита арамидних влакана односи се на апсорпцију вибрација, тако да се може користити за производњу компоненти које носе вибрације, као што су структурне компоненте авиона.

Арамид се може ткати са карбонским влакнима или фибергласом да би се формирала арамидна тканина од угљеничних влакана или арамидна тканина од фибергласа која може максимизирати предности 2 врсте влакана.

Popularne oznake: тканине од арамидних влакана