Aramidna vlakna generički su naziv skupine sintetičkih vlakana. Vlakna nude niz svojstava koja ih čine osobito korisnim u oklopu, odjeći i širokom rasponu drugih primjena. Najpoznatiji komercijalni brend je Kevlar ™, ali postoje i drugi poput Twaron ™ i Nomex ™ u istoj širokoj obitelji.
Povijest
Aramide su evoluirale iz istraživanja koja se protežu natrag do najlona i poliester. Obitelj je poznata kao aromatični poliamidi. Nomex je razvijen početkom 1960-ih i njegova svojstva dovela su do široke uporabe u zaštitnoj odjeći, izolaciji i kao zamjena za azbest. Daljnja istraživanja s ovom meta-aramidom dovela su do vlakna kakva sada znamo kao Kevlar. Kevlar i Twaron su para-aramide. Kevlar je razvijen i zaštićen zaštitnim znakom DuPont, a postao je komercijalno dostupan 1973. godine.
Proizvodnja Aramida u svijetu iznosila je nešto više od 60.000 tona, a potražnja neprestano raste kako se proizvodnja povećava, troškovi padaju i aplikacije se šire.
Svojstva
Kemijska je struktura lančanih molekula takva da su veze većim dijelom poravnate duž osi vlakana što im daje izvanrednu čvrstoću, fleksibilnost i toleranciju prema abraziji. Uz izuzetnu otpornost na toplinu i nisku zapaljivost, neobične su po tome što se ne tope - tek počinju propadati (na oko 500 stupnjeva Celzija). Također imaju vrlo malu električnu vodljivost što ih čini idealnim električnim izolatorima.
S velikom otpornošću na organska otapala, sveobuhvatni 'inertni' aspekti ovih materijala nude izvanrednu svestranost za ogroman broj primjena. Jedina mrlja u njihovim horizontima je da su osjetljivi na UV, kiseline i soli. I oni grade statički elektricitet, osim ako se posebno ne obrađuju.
Izuzetna svojstva ovih vlakana pružaju prednosti koje ih čine idealnim za širok raspon primjena. Međutim, s bilo kojim kompozitni materijal, pri rukovanju i obradi važno je voditi računa. Korištenje rukavica, maski itd. preporučljivo je.
Prijave
Izvorno korištenje Kevlara bilo je za ojačavanje automobilskih guma, gdje tehnologija i dalje dominira, ali u prometu se vlakna koriste kao zamjena za azbest - na primjer u kočnim oblogama. Vjerojatno je najpoznatija primjena u oklopu za tijelo, ali druge zaštitne uporabe uključuju vatrootporna odijela za vatrogasce, kacige i rukavice.
Njihov visoki omjer čvrstoće i težine čini ih privlačnim za uporabu kao armiranje (na primjer, u kompozitnim materijalima, osobito tamo gdje je važno tolerancija na savijanje, poput krila zrakoplova). U gradnji imamo beton i termoplastične cijevi ojačane vlaknima. Korozija je glavni problem skupih podmorskih cjevovoda u naftna industrija, razvijena je tehnologija termoplastičnih cijevi kako bi se produžio život cjevovoda i smanjili troškovi održavanja.
Njihova niska svojstva rastezanja (obično 3,5% pri prekidu), visoka čvrstoća i otpornost na abraziju čine aramidna vlakna idealnim za užad i kablove, pa se čak koriste i za vez za brodove.
U sportskoj areni neke su od područja primjene ovih strelica za trčanje, tenisica za tenisice, hokejaških palica, skijaša i tenisica. izvanredna vlakna s mornarima koji uživaju blagodati trupa ojačanih aramidom, aramidnim linijama i kevlar-flastera na laktovima, koljenima i rears!
Čak se i u svijetu glazbe aramidna vlakna čuju kao trske i bubnjevi instrumenata, a zvuk se prenosi putem zvučnika iz aramidnih vlakana.
Budućnost
Redovito se najavljuju nove aplikacije, na primjer, visoko djelotvorna zaštitna prevlaka za teška okruženja koja ugrađuju kevlarna vlakna u ester. Ovo je idealno za oblaganje novih čeličnih cjevovoda - na primjer, u komunalnim poduzećima gdje se vodovodne cijevi mogu zakopati pod zemljom, a proračuni ne dopuštaju skuplje termoplastične alternative.
Uz poboljšane epoksije i ostalo smole se uvode redovito i s obzirom na kontinuirano povećavanje svjetske proizvodnje aramida u više oblika (vlakna, celuloza, prah, sjeckana vlakna i pletena prostirka) zajamčena je povećana upotreba materijala i u sirovom obliku i u obliku kompoziti.