Các lĩnh vực ứng dụng và tiến trình ứng dụng của para-aramid

Áo chống đạn và mũ chống đạn làm bằng para-aramid đã được trang bị trong quân đội Hoa Kỳ từ lâu. Theo thống kê của các chuyên gia quân sự, hơn 75% thương vong trên chiến trường là do đạn lạc tốc độ thấp, tốc độ trung bình hoặc mảnh bom gây ra, và thương vong do trúng đạn trực tiếp không vượt quá 25%. 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 bằng 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. Cái gọi là áo chống đạn mềm đề cập đến những chiếc áo được làm bằng sợi hữu cơ hiệu suất cao như para-aramid. Yêu cầu đối với vật liệu sợi trong áo chống đạn 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 và khả năng dệt kém, nên không thể sử dụng làm vải cho áo chống đạn. Áo chống đạn dệt từ para-aramid có trọng lượng nhẹ, thoải mái, linh hoạt và dễ dàng di chuyển, đã được quân đội nhiều nước trên thế giới trang bị. Ngoài ra, sợi Kevlar bện cũng được sử dụng rộng rãi trong ghế phi công trực thăng và pháo thủ để hấp thụ lực va chạm sinh ra trong quá trình va chạm, bảo vệ phi công.

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 được 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.

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 vật liệu thay thế khác. Para-aramid có mật độ thấp, cường độ riêng và mô đun riêng cao, 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.

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" do Hoa Kỳ trang bị và 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.

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, với nhiều ứng dụng khác nhau.