Aramidikuitukankaat

Aramidikuidulla, joka tunnetaan täysin nimellä "polyfenyleenitereftalamidi", on erinomaiset ominaisuudet, kuten erittäin korkea lujuus, korkea moduuli, korkean lämpötilan kestävyys, haponkestävyys, alkalinkestävyys, kevyt paino jne. DuPont Kevlar Fabrics on kehittänyt ja kaupallistanut aramidikuidun menestyksekkäästi. 1960-luvulla. Siksi aramidikuitu on aina ollut korkean suorituskyvyn kuidun markkinoilla ennen hiilikuidun syntymistä.

1/ Korkea iskunkestävyys ja halkeilunkestävyys

Aramidikuidulla on erinomainen iskunkestävyys, ja koska se on sitkeää ja voi imeä paljon energiaa, se ei halkeile paineen alaisena. Sitä käytetään laajalti panssarin valmistukseen luodinkestäviä liivejä, laivoja, kajakkeja ja sotilasajoneuvojen osia varten. Aramidikuitukomposiitin iskunkestävyys on 5 kertaa hiilikuitukomposiitin iskunkestävyys (mitattu pudotusvasara-iskumenetelmällä). Tämä poikkeuksellinen iskun- tai luodinestokyky johtuu pitkien atomiketjujen muodostumisesta aramidirakenteella.

Erinomaisen iskunkestävyyden vuoksi aramidikuitua käytetään laajalti luodinkestäviä liivejä ja panssaripanssarimateriaaleja sotilaallisiin tarkoituksiin. Luodinkestävä liivi on yleensä valmistettu kymmenistä aramidikerroksista (kuten kevlarista), ja se sisältää keraamisen levyn kahden kerroksen välissä. Joidenkin panssaroitujen ajoneuvojen (kuten amerikkalainen M1-tankki) käyttämä suojakansi on valmistettu teräksestä aramiditeräsmateriaalista, joka kestää halkaisijaltaan 700 mm:n panssarintorjuntaohjuksia.

2／ Alhainen tiheys / alhainen paino

Aramidikuidulla on erittäin pieni paino, mikä on etu komposiittimateriaalien valmistuksessa. Vaikka hiilikuitukomposiitteja pidetään erittäin kevyinä, aramidikuitukomposiitit ovat noin 20 prosenttia kevyempiä kuin hiilikuitukomposiitit. Aramidikankaan käyttö komposiiteissa voi lisätä iskunkestävyyttä ja kulutuskestävyyttä sekä vähentää komposiittikomponenttien painoa.

Aramidikuidun tiheys on noin 1,45 g/cm³, aramidi/epoksikomposiitin tiheys on noin 1,3 g/cm³. Laskelma perustuu epoksihartsiin ja kovetusaineeseen ~1,1g/cm³ Ja komposiittimateriaalien valmistuksessa käytettyyn edistynyttä teknologiaan, nimittäin autoklaaviprepregiin. Hiilikuitukomposiittien, joita pidetään yleisesti erittäin kevyinä, tiheys on lähellä 1,55 g/cm³. Yleensä aramidikuitukomposiitit ovat 20 prosenttia kevyempiä kuin hiilikuitukomposiitit.

Kuinka verrata aramidikuitukomposiittien ja metallien painoa? 2,7 g/cm alumiinille ³, 4,5 g/cm titaanille ³, 7,9 g/cm teräkselle ³. Siksi aramidikuitukomposiitit ovat 2 kertaa kevyempiä kuin alumiini, 3 tai 4 kertaa kevyempiä kuin titaani ja 6 kertaa kevyempiä kuin teräs .

3／ Kohtuullinen jäykkyys lasikuidun ja hiilikuidun välillä

Aramidikuitukomposiiteilla on korkeampi jäykkyys kuin lasikuitukomposiiteilla, mutta myös huomattavasti pienempi kuin hiilikuitukomposiiteilla. Aramidikuidut ovat samanlaisia ​​kuin hiilikuidut. On olemassa monenlaisia ​​kuituja, mukaan lukien standardi-, keski- ja korkeamoduulikuituja, jotka voivat tarjota erilaista jäykkyyttä ja lujuutta.

Erityyppisten kuitujen jäykkyys on seuraava:

Lasikuitukangas - 72 GPa:sta (vakio E-lasi) 87 GPa:iin (S-vahvistettu lasikangas);

Hiilikuitukangas - 230 GPa (Toray T300) - 588 GPa (Toray HM luokka M60J);

Aramidikangas - 96 GPa:sta (Kevlar 129 vakioaramidille) 186 GPa:aan (Kevlar 149 lento-/lentoteollisuudelle).

Yhteenvetona voidaan todeta, että standardikankaista valmistettujen aramidikomposiittien jäykkyys on 30-40 prosenttia korkeampi kuin lasikuitukomposiittien ja 50 prosenttia pienempi kuin hiilikuitukomposiittien.

4/ Kulutuskestävyys

Aramidikuitukomposiitteja on käytetty laajalti kulumisalttiissa osissa, kuten liukulevyissä kilpa-moottorien suojaamiseksi. Aramidia käytetään yleensä kaivosteollisuudessa (kuten kaivosteollisuudessa) vahvistamaan kuljetinhihnan kumihihnaa ja varmistamaan korkeampi lujuus ja kulutuskestävyys. Kevlar-valmistajan mukaan kulutuskestävyyttä voidaan parantaa 50-70 prosenttia vahvistamisen jälkeen. Näiden ominaisuuksien vuoksi materiaalia voidaan käyttää komposiittimateriaaleissa ja työvaatteissa, kuten leikkauskestävissä suojakäsineissä, joissa käytetään aramidikankaita, kuten Twaron tai Kevlar.

5/ Pieni dielektrisyysvakio

Aramidikuitukomposiittimateriaalin dielektrisyysvakio on niinkin alhainen kuin ~ 3,85 (10 GHz), mikä varmistaa signaalin läpäisevän aramidin suojakuoren/radomin hyvän suorituskyvyn ja lujuuden. Tätä antennia käytetään laajalti sotilastarkoituksiin, kuten sotilaslentokoneissa.

Aramidikuitua käytetään sotilaskupussa

Aramidikuitukomposiittikotelo/radomi voi suojata antennia vaurioilta ja varmistaa hyvän signaalin suorituskyvyn. Sitä vastoin E-lasikuitukomposiitit tarjoavat 6,1:tä (10 GHz) vastaavan permittiivisyyden, mikä johtaa 60 prosentin laskuun antennin signaalin tehossa ja suorituskyvyssä. Aramidikuidun lisäksi käytetään myös kvartsikuitua, jonka dielektrisyysvakio on 3,78 (10 GHz).

6/ Muut ominaisuudet

Aramidikuidulla on alhaiset lämpölaajenemisominaisuudet, mikä on erittäin vakaa korkeissa lämpötiloissa, lähes nolla. Lämpölaajenemiskerroin on hieman negatiivinen, mikä vastaa (- 2,4 x 10 ⁻ ⁶/°C). Aramidikuitu on hyvä eriste eikä johda sähköä.

Aramidikuitukomposiittien erityinen ominaisuus liittyy tärinän absorptioon, joten sitä voidaan käyttää värähtelyä kantavien komponenttien, kuten lentokoneiden rakenneosien, valmistukseen.

Aramidi voi kutoa hiilikuidusta tai lasikuidusta hiilikuituaramidikankaiden tai lasikuituaramidikankaiden muodostamiseksi, jotka voivat maksimoida kahden kuitutyypin edut.

Suositut Tagit: aramidikuitukankaat