AramidSợi là viết tắt của sợi polyamide thơm. Có hai loại chính: một là sợi polyparaphenylen terephthalamide (PPDA), chẳng hạn như Kevlar - 49 của DuPont ở Hoa Kỳ, Twaronhm của Enka ở Hà Lan, Trung Quốc, Trung Quốcaramid1414, v.v .; Một sợi khác là sợi polyparabenamide (PBA), chẳng hạn như Kevlar - 29, Aramid 14, v.v. Kevlar - 49 là một sợi hữu cơ được DuPont phát triển thành công ở Hoa Kỳ vào cuối những năm 1960 và được thương mại hóa vào những năm 1970. Đây là một loại vật liệu mới có tính chất tuyệt vời như cường độ cao, mô đun cao, điện trở nhiệt độ cao và mật độ thấp. Kevlar - 49 sợi chủ yếu được sử dụng trong các vật liệu composite như hàng không, hàng không vũ trụ, đóng tàu, thiết bị y tế và hàng thể thao. Do hiệu suất tuyệt vời và tính đặc biệt của phạm vi ứng dụng, trường ứng dụng sẽ tiếp tục được quảng bá.
Các tính chất cơ học của sợi aramid khác với các sợi hữu cơ khác, độ bền kéo và mô đun ban đầu của nó cao, nhưng độ giãn dài của nó thấp. Sợi Aramid có tính chất cơ học tuyệt vời giữa các sợi hữu cơ. Chuỗi phân tử của aramid bao gồm các vòng benzen và các nhóm amide được sắp xếp theo các quy tắc nhất định. Vị trí của các nhóm amide đều ở vị trí thẳng của vòng benzen, vì vậy polymer này có độ đều đặn tốt, dẫn đến mức độ kết tinh cao của sợi aramid. Chuỗi phân tử tổng hợp cứng nhắc này được định hướng cao trong trục sợi và các nguyên tử hydro trên chuỗi phân tử sẽ kết hợp với các nhóm carbonyl của các cặp amide trên các chuỗi phân tử khác để tạo thành liên kết hydro, tạo thành kết nối ngang giữa các phân tử polymer.
Cũng có thể thấy rằng các vật liệu tổng hợp Kevlar - 49 và Kevlar 1414 có những ưu điểm đáng kể so với vật liệu tổng hợp sợi thủy tinh về mật độ và cường độ. Ngoài ra, khi thử nghiệm Kevlar - 49 và Kevlar 1414 Các vật liệu tổng hợp đơn hướng trong căng thẳng, ứng suất - Đường cong biến dạng trước khi gãy là các đường thẳng, nhưng trong các thử nghiệm nén, chúng là đàn hồi ở ứng suất thấp và chúng là đàn hồi ở mức độ căng thẳng cao. Đó là độ dẻo. Các đặc tính nén độc đáo của Kevlar - 49 và Aramid Fiber 1414 Vật liệu composite rất giống với độ bền của kim loại và có ý nghĩa ứng dụng nhất định trong một số điều kiện nhất định.
AramidSợi và các sợi hữu cơ khác dễ dàng dệt thành các loại vải khác nhau như sợi thủy tinh. Việc sử dụng các loại vải này mang lại sự tiện lợi lớn cho quá trình đúc của vật liệu composite và các sợi chủ lực aramid chủ yếu được sử dụng để củng cố vật liệu tổng hợp nhiệt dẻo để cải thiện độ phá vỡ của vật liệu tổng hợp nhiệt độ. Vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo được cốt thép ngắn chủ yếu là do chiết xuất các sợi ngắn từ vật liệu ma trận. Khi hàm lượng sợi tương đối nhỏ, ma trận dễ uốn có thể được tạo thành một vật liệu composite khó khăn. Khi hàm lượng sợi tăng lên, độ bền của hỗn hợp tăng tương ứng. Theo báo cáo dữ liệu, khi vật liệu ma trận chứa 20% sợi aramid, các tính chất cơ học của vật liệu composite có thể được cải thiện đáng kể.
Hiệu suất nén củavật liệu tổng hợp Aramidlà nghèo, khoảng một nửa so với vật liệu tổng hợp sợi thủy tinh. Nếu một sợi khác được thêm vào để tạo ra một vật liệu composite lai, hiệu suất nén của nó có thể được cải thiện đáng kể. Do các hệ số giãn nở nhiệt của sợi aramid và sợi carbon rất gần, hai sợi này đặc biệt phù hợp để trộn theo tỷ lệ khác nhau. Vật liệu composite trộn với sợi aramid và than chì có thể khắc phục những nhược điểm chính của vật liệu composite than chì đắt tiền và gãy đột ngột do độ dẻo dai kém. Việc sử dụng hỗn hợp sợi aramid và sợi thủy tinh có thể vượt qua nhược điểm của độ cứng kém của vật liệu composite sợi thủy tinh. Khi gặp phải các mục đích đặc biệt, có nhiều cách để trộn và sử dụng vật liệu composite, có thể được kết hợp hợp lý theo các yêu cầu sử dụng.
Ngoài ra, việc trộn sợi aramid với carbon, boron và các sợi mô đun cao khác có thể thu được cường độ nén cần thiết cho cấu trúc ứng dụng và hiệu suất độc đáo của nó không thể so sánh được bởi các vật liệu gia cố sợi khác. Ví dụ, một vật liệu lai bao gồm 50% sợi aramid và cao 50% - Sợi carbon và nhựa epoxy có độ bền uốn cao hơn 620MPa. Cường độ tác động của vật liệu composite lai gấp khoảng 2 lần so với sợi carbon cường độ cao được sử dụng một mình. Nếu sợi than chì - Modulus được sử dụng kết hợp cao, cường độ tác động sẽ được cải thiện rất nhiều.
Thời gian đăng: Tháng 7 - 03 - 2023