индекс

Комплексный анализ арамидных волокон: свойства, области применения и перспективы развития.

2026-01-28 15:03

Введение в арамид

Арамидное волокно — это линейный полимер, состоящий из ароматических и амидных групп. Оно обладает не только превосходными механическими свойствами, но и стабильной химической структурой, а также идеальными механическими характеристиками.

Эти характеристики наделяют арамидное волокно многочисленными преимуществами, включая сверхвысокую прочность, высокий модуль упругости, термостойкость, кислото- и щелочестойкость, малый вес и износостойкость.

В отличие от молекулярных цепей обычных гибких полимеров, основная структура цепи арамидного волокна основана на пара-положении бензольных колец, образующих стержнеобразную молекулярную структуру.

Эта уникальная молекулярная структура затрудняет внутреннее вращение сегментов молекулярной цепи, благодаря чему она имеет линейную жесткую структуру.

Aramid Fibers

Арамидные волокна также обладают разнообразными супрамолекулярными структурами, включая структуры типа «ядро-оболочка», субкристаллические структуры и микроволоконные структуры. Кристалличность оболочки волокна ниже, чем у сердцевины, а толщина оболочки варьируется в зависимости от типа волокна и процесса прядения, обычно составляя от 0,1 мкм до 1 мкм. 

Сердцевина состоит из монокристаллов, расположенных вдоль оси волокна, с несколько меньшей степенью ориентации, чем оболочка. Молекулы в волокне почти параллельны оси волокна в продольном направлении, тогда как в поперечном направлении они радиально ориентированы параллельно слоям водородных связей.

Aramid pulp

С другой стороны, мета-арамиды, представленные волокнами поли(м-фениленизофталамида) (ПМТА), не обладают эффектом сопряжения ковалентных связей в своих молекулярных цепях, что приводит к более низкой потенциальной энергии вращения внутри молекулярных цепей. Макромолекулярные цепи более гибкие, чем пара-арамиды, а волокна также обладают более низкой степенью кристалличности.

Применение арамидных волокон

Пара-арамидные волокна, благодаря своим превосходным баллистическим защитным свойствам, играют ключевую роль в области военной защиты. Они также часто используются в качестве армирующего материала в композитных материалах, в сочетании с углеродным волокном, стекловолокном и т. д.

Арамидная целлюлоза, представляющая собой сильно фибриллированное волокно, обладает большой удельной поверхностью, уникальной прочностью на разрыв и низкой плотностью, что делает ее идеальным армирующим материалом в смолах, каучуках и других матрицах.

Применение мета-арамидных волокон означает, что ткани, изготовленные из этих волокон, играют важную роль в таких отраслях, как производство, военное дело, пожаротушение и автоспорт.

Краткий обзор и перспективы

Арамидно-армированные трубы продемонстрировали значительные преимущества в нефтегазопроводной отрасли, эффективно заменив традиционные стальные трубы и тем самым предотвратив утечки, вызванные коррозией. Кроме того, их малый вес упрощает транспортировку и монтаж.

В будущем технологические исследования и разработки арамидных предприятий нашей страны будут сосредоточены на следующих аспектах: улучшение характеристик арамида за счет модификации путем сополимеризации, оптимизация условий обработки и производства, а также снижение стоимости волокна; и обеспечение адаптации арамида к различным потребностям применения за счет модификации поверхности, смешанных волокон и новых технологий формования, при одновременном улучшении характеристик и снижении затрат на его использование.


Новости по теме

Читать Далее >
Получить последнюю цену? Мы ответим как можно скорее (в течение 12 часов)
  • Required and valid email address
  • This field is required
  • This field is required
  • This field is required
  • This field is required