Para-aramid chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực cáp quang tự đỡ phi kim loại chống đạn, cáp cao cấp trong kỹ thuật hàng hải và vật liệu composite.
Các lĩnh vực ứng dụng và tiến trình ứng dụng của para-aramid
1. Trường chống đạn
Theo thống kê, hơn 75% thương vong trên chiến trường là do đạn lạc tốc độ thấp, tốc độ trung bình hoặc mảnh bom gây ra, và không quá 25% thương vong do trúng đạn trực tiếp. Do đó, mọi người ngày càng chú ý đến việc sử dụng áo chống đạn hiệu suất cao. Áo chống đạn cứng ban đầu được làm từ các tấm thép đặc biệt, hợp kim nhôm siêu cứng, v.v. Áo chống đạn nặng và không linh hoạt. Sau đó, chúng dần được thay thế bằng áo chống đạn mềm. Áo chống đạn mềm được gọi là áo chống đạn được làm từ các sợi hữu cơ hiệu suất cao như para-aramid. Yêu cầu của áo chống đạn đối với vật liệu sợi là độ bền cao, mô đun đàn hồi cao và độ dẻo dai nhất định. Độ bền cao và mô đun đàn hồi cao làm cho sợi có khả năng chống va đập tuyệt vời, và độ dẻo dai cao cho phép sợi hấp thụ hiệu quả động năng của viên đạn trong quá trình biến dạng. Mặc dù sợi carbon cũng có độ bền và mô đun đàn hồi cao, nhưng độ dẻo dai kém và khả năng dệt kém, vì vậy không thể sử dụng làm vải cho áo chống đạn. Áo chống đạn dệt từ sợi para-aramid có trọng lượng nhẹ, thoải mái khi mặc, linh hoạt và dễ dàng di chuyển. Hiện nay, chúng đã được trang bị cho quân đội của nhiều quốc gia trên thế giới.
2. Cáp quang tự hỗ trợ phi kim loại
Para-aramid cũng được sử dụng rộng rãi trong cáp quang tự đỡ phi kim loại (ADSS). Độ bền cao của aramid đủ để chịu tải trọng của ADSS khi sử dụng, và mô đun đàn hồi cao giúp sợi chỉ bị biến dạng nhẹ khi chịu tải, do đó sự thay đổi đường kính của cáp quang có thể được giới hạn trong phạm vi rất nhỏ. Độ ổn định kích thước tuyệt vời của para-aramid sẽ giúp tăng đáng kể tuổi thọ của cáp quang trong cáp quang trên không, và mật độ thấp của nó có thể giảm bớt khó khăn khi lắp đặt. Đồng thời, khả năng cách điện tốt và đặc tính phi từ tính của para-aramid sẽ không ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu. Kết hợp những ưu điểm trên, para-aramid rất phù hợp để sử dụng trong ADSS.
3. Cáp cao cấp trong kỹ thuật ngoài khơi
Para-aramid đã được sử dụng trong kỹ thuật ngoài khơi. Trước đây, các dự án ngoài khơi chủ yếu được trang bị cáp thép và dây cáp. Tuy nhiên, ở vùng nước sâu hơn, cáp thép và dây cáp dễ bị đứt do trọng lượng nặng, và cần tìm một vật liệu thay thế khác. Para-aramid có mật độ thấp, cường độ riêng và mô đun riêng cao, cũng như khả năng chống dung môi tốt và độ giãn dài thấp. Do đó, cáp được làm từ nhiều sợi para-aramid có độ bền cao, và ngay cả khi bị đứt, nó cũng không bị nảy trở lại và gây thương tích cho người.
4. Lĩnh vực vật liệu composite
Nhờ các đặc tính cơ học tuyệt vời, para-aramid là vật liệu gia cường composite rất lý tưởng. Vỏ động cơ của tên lửa "Trident" được trang bị cho tên lửa SS-24 và SS-25 của Liên Xô đều được làm bằng vật liệu composite nhựa epoxy gia cường sợi Kevlar. Vỏ của nhiều động cơ hàng không vũ trụ cũng sử dụng vật liệu composite gia cường sợi Kevlar.
5. Các lĩnh vực ứng dụng khác
Para-aramid cũng được sử dụng trong cáp dữ liệu của các sản phẩm điện tử. Nó có thể cung cấp hỗ trợ cấu trúc hiệu quả cho cáp, bảo vệ dây dẫn bên trong và cải thiện độ bền kéo và khả năng chống uốn tổng thể của cáp. Nhờ khả năng kháng hóa chất và chịu nhiệt tuyệt vời của para-aramid, ống chân không được gia cố bằng para-aramid sẽ có triển vọng ứng dụng rất tốt trong lĩnh vực khai thác dầu khí trong tương lai. Ngoài ra, para-aramid có thể được chế biến thành sợi, sợi ngắn, sợi cắt nhỏ và bột giấy, mỗi loại có các lĩnh vực ứng dụng khác nhau.
Các lĩnh vực ứng dụng của các loại para-aramid khác nhau Sợi para-aramid: có khả năng dệt tuyệt vời, được sử dụng trong áo chống đạn và vải chống đạn.
Sợi para-aramid: Được làm từ sợi para-aramid, uốn cong và cắt, với chiều dài 38mm, 5mm, 76mm và các thông số kỹ thuật khác. Sản phẩm được sử dụng trong các lĩnh vực vải không dệt chịu nhiệt độ cao, kéo sợi, kéo sợi lõi và chống cắt.
Sợi cắt nhỏ Para-aramid: Được làm từ sợi para-aramid, cắt bằng thiết bị cắt chuyên dụng, với các thông số kỹ thuật 1mm, 3mm, 6mm, v.v. Sản phẩm có các đặc tính ưu việt như chịu nhiệt độ cao, chịu ma sát, ổn định kích thước tốt, độ bền và mô đun đàn hồi cao, được sử dụng trong nhựa kỹ thuật, vật liệu ma sát, vật liệu gia cường composite, giấy aramid và các lĩnh vực khác.
Bột giấy Para-aramid: Sản phẩm được làm từ sợi para-aramid và được xử lý bằng phương pháp tạo sợi bề mặt. Sản phẩm có các đặc tính tuyệt vời như chịu nhiệt độ cao, chống ma sát, độ tạo sợi cao, tĩnh điện thấp, ổn định kích thước tốt, thân thiện với môi trường, độ bền và mô đun đàn hồi cao, độ phân tán tốt. Sản phẩm chủ yếu được sử dụng trong vật liệu ma sát, vật liệu bịt kín, vật liệu composite, giấy aramid và các lĩnh vực khác.
