Para-aramid là một loại sợi hiệu suất cao được cấu tạo từ polyme tinh thể lỏng polyamide thơm. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong quốc phòng, hàng không vũ trụ và nhiều lĩnh vực dân sự.
Về para-aramid
Para-aramid là một loại sợi hiệu suất cao được cấu tạo từ polyme tinh thể lỏng polyamide thơm. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong quốc phòng, hàng không vũ trụ và nhiều lĩnh vực dân dụng. Para-aramid có độ bền cao, mô đun đàn hồi cao và khả năng chịu nhiệt vượt trội. Độ bền kéo riêng của nó gấp 5-6 lần dây thép, mô đun đàn hồi riêng gấp 2-3 lần dây thép, nhưng mật độ của nó chỉ gấp 1 lần dây thép, khoảng /5. Ngoài ra, độ ổn định của nó rất tốt, tỷ lệ co ngót bằng 0 ở 150°C, và vẫn có thể duy trì độ bền cao ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như 65% độ bền ban đầu ở 260°C. Para-aramid có khả năng chống va đập, chống ăn mòn và chống mỏi tốt, và được gọi là "sợi đạn đạo". Trên toàn cầu, para-aramid chủ yếu được sử dụng trong vật liệu ma sát ô tô, thiết bị chống đạn và sợi quang. Para-aramid chiếm 30%, 30%, 15% tổng nhu cầu.
Bảng so sánh Para / meta aramid
| Sản phẩm |
Công nghệ |
Hiệu suất |
Ứng dụng |
| Para aramid |
Sự ngưng tụ ở nhiệt độ thấp trong điều kiện khan |
Độ bền cao, mô đun cao, khả năng chịu nhiệt cao, khả năng chống va đập, chống ăn mòn và chống mỏi tốt |
Được gọi là "sợi chống đạn", nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực quốc phòng, hàng không vũ trụ, bảo vệ cá nhân, thể thao và giải trí, v.v. |
| Meta aramid |
Có các phương pháp trùng hợp nhiệt độ thấp, phương pháp trùng hợp giao diện, phương pháp trùng hợp nhũ tương và phương pháp trùng hợp pha khí. Trong đó, phương pháp trùng hợp nhiệt độ thấp và phương pháp trùng hợp giao diện là phổ biến hơn. |
Độ ổn định nhiệt lâu dài, khả năng chống cháy nội tại, cách điện tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn và chống bức xạ tuyệt vời |
Quần áo cách điện, quần áo bảo hộ chịu nhiệt độ cao, băng tải chịu nhiệt độ cao, lọc chịu nhiệt độ cao và các lĩnh vực khác |
Tiến độ nghiên cứu sợi para-aramid
Độ khó kỹ thuật và chỉ số hiệu suất của para-aramid cao hơn nhiều so với meta-aramid, vì vậy nó đã trở thành trọng tâm nghiên cứu của nhiều công ty. Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp para-aramid của nước ta đã phát triển nhanh chóng và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Dựa trên các tiêu chuẩn para-aramid hiện hành và tình hình ứng dụng hiện tại của thị trường trong nước, ngành công nghiệp para-aramid trong nước đã nỗ lực nghiên cứu para-aramid phân loại. Nghiên cứu chuyên sâu hơn. Hiện nay, sợi para-aramid phân loại bao gồm nhiều loại khác nhau như sợi cường độ cao, sợi mẫu mã cao và sợi màu, chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực bảo vệ chống đạn, thông tin điện tử và dệt may.
Sợi para-aramid cường độ cao và mô hình cao là các sợi hiệu suất cao có độ bền ≥22cN/dtex và mô đun đàn hồi ≥110GPa. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực quan trọng như cáp quang chống đạn, cáp quang ngoài trời và vật liệu composite tiên tiến. Chúng là một phần quan trọng trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và quốc phòng, là vật liệu nền quan trọng.
Ứng dụng của sợi para-aramid
Trong lĩnh vực quốc phòng và công nghiệp quân sự, sợi para-aramid là vật liệu thiết yếu cho vỏ bọc composite của xe tăng và xe bọc thép. Nó là một thành phần quan trọng của vật liệu composite dùng cho vỏ và động cơ tên lửa. Nó là vật liệu hàng đầu cho vỏ bọc bảo vệ tên lửa và chống cháy nổ. Nó được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm bảo vệ cá nhân như áo giáp và mũ chống đạn; trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, nó là vật liệu kết cấu nhẹ và vật liệu cách nhiệt cho bệ phóng tên lửa; trong lĩnh vực dân dụng, nó được sử dụng trong lốp xe và các sản phẩm cao su cơ khí, vật liệu ma sát và bịt kín, vật liệu gia cố composite, dây thừng, cáp quang, cáp điện, v.v.
Những điểm khó khăn của ngành và đề xuất phát triển sợi para-aramid
Ngành công nghiệp para-aramid trong nước tiếp tục phát triển, các sản phẩm para-aramid khác biệt dần được sản xuất trong nước, tuy nhiên vẫn còn nhiều khó khăn:
(1) Các vấn đề khoa học cơ bản then chốt của para-aramid chưa được nghiên cứu sâu, hạn chế việc phát triển các sản phẩm có hiệu suất cao hơn; thiết bị sản xuất then chốt hiện nay chỉ do các công ty Mỹ, Nhật Bản và châu Âu sản xuất. Tình hình quốc tế biến động khiến nước ngoài có thể kiểm soát sản xuất. Thiết bị then chốt cho para-aramid và các loại sợi hiệu suất cao khác bị chặn bán, giá cả bị áp đặt, hạn chế sự phát triển của ngành công nghiệp para-aramid trong nước.
(2) Do các sản phẩm para-aramid cường độ cao và mô đun cao mới được công nghiệp hóa nên nhận thức trong nước và phát triển thị trường vẫn chưa được mở rộng, năng lực sản xuất trong nước chưa được giải phóng hoàn toàn. Cần phải khai thác sâu các chuỗi công nghiệp thượng nguồn và hạ nguồn liên quan để mở rộng hơn nữa thị trường sản phẩm. nỗ lực phát triển. Ngoài ra, tính ổn định hiệu suất tổng thể của sợi aramid sản xuất tại nước tôi chưa đáp ứng được yêu cầu, chi phí sản xuất cao, thiếu sức cạnh tranh và thiếu các phương pháp biến đổi chức năng. Điều này hạn chế rất nhiều ứng dụng chức năng của sợi aramid trong nhiều lĩnh vực. Trong tương lai, sự phát triển của công nghệ aramid sẽ tiếp tục tập trung vào các quy trình sản xuất sợi cường độ cao, mô đun cao, biến đổi chức năng và kéo sợi mới để giảm chi phí và mở rộng phạm vi ứng dụng. Đồng thời, cần tăng cường nghiên cứu và phát triển các thiết bị chính để sản xuất sợi hiệu suất cao.
Về sợi nano para-aramid
Sợi nano para-aramid có đường kính từ 10 đến 100nm và tỷ lệ khung hình khoảng 3000. Ngoài cường độ cao và mô đun đàn hồi cao, khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, v.v., chúng còn có diện tích bề mặt riêng lớn, năng lượng bề mặt cao và độ phân tán tốt. Tỷ lệ giữ nước cao và khả năng chống cháy tuyệt vời. Ngoài ra, sợi nano aramid tạo thành một lớp màng dày đặc với độ ổn định kích thước tốt và khả năng cách nhiệt tốt. Chúng có thể tạo thành huyền phù đồng nhất với nước và một số dung môi hữu cơ, và dễ dàng phun.
Nhờ những đặc tính ưu việt, sợi nano para-aramid thích hợp cho sản xuất giấy aramid và chế tạo các thành phần không đồng nhất trong các lĩnh vực đặc biệt. Chúng có thể được sử dụng trong lĩnh vực sơn phủ đặc biệt hoặc sơn phun và chất kết bông trong gia cố composite, bộ tách pin, lọc hấp phụ và cách điện. , điện cực mềm dẻo và các lĩnh vực khác có triển vọng ứng dụng rộng rãi.
