Sợi para-aramid là gì?
Tên đầy đủ của sợi aramid là "sợi polyamit thơm", dùng để chỉ một loại sợi polyamit tổng hợp mạch dài, trong đó hơn 85% liên kết amit được nối trực tiếp với vòng benzen, có khả năng chịu nhiệt cao, độ bền cao, mô đun đàn hồi cao, cách điện và các đặc tính nổi bật khác. Đây là một loại vật liệu polymer đặc biệt mới. Hiện nay, trên thị trường có hai loại sợi aramid được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và thương mại, đó là meta-aramid và para-aramid.
1. Para-aramid là gì?
Tên đầy đủ của sợi para-aramid là sợi "poly-paraphenylene terephthalamide" (PPTA), là một loại sợi polymer hữu cơ được tổng hợp từ terephthaloyl chloride và p-phenylenediamine. Nó còn được biết đến với các tên gọi như aramid 1414, TAPARAN, KEVLAR, TWARON. Sợi này có các đặc tính tuyệt vời như độ bền riêng cao, mô đun riêng cao, khả năng chịu nhiệt cao và khả năng chống cháy, và được biết đến là một trong ba loại sợi hiệu suất cao hàng đầu thế giới cùng với sợi carbon và polyethylene cường độ cao, mô đun cao.
2. Phương pháp tổng hợp sợi para-aramid là gì?
PPTA được điều chế bằng cách trùng hợp ngưng tụ p-phenylenediamine và terephthaloyl chloride làm monome trong N-methylpyrrolidone (NMP)-canxi clorua thông qua phản ứng ngưng tụ dung dịch ở nhiệt độ thấp.
Ưu điểm nổi bật chính của para-aramid là độ bền cao và mô đun đàn hồi cao. Độ bền kéo của nó gấp 6 lần dây thép, và mô đun đàn hồi kéo gấp 2-3 lần dây thép và sợi thủy tinh. Không phân hủy, không nóng chảy; kháng axit và kiềm. Mật độ (1,44g/cm2) chỉ bằng một phần năm mật độ của dây thép, có khả năng chống cháy tốt, chỉ số oxy giới hạn trên 29, thuộc vật liệu chống cháy loại B1. Nó chủ yếu được sử dụng trong bảo vệ an toàn, chống đạn, gia cường sản phẩm cao su, cáp cường độ cao và thay thế vật liệu ma sát amiăng.
Tính chất của sợi para-aramid
- Khả năng chống cháy vốn có, chịu nhiệt độ cao, độ bền cao, mô đun đàn hồi cao, độ bền kéo cao.
- Chống đạn, chống cháy nổ, cách điện, chống hồ quang điện
- Độ ổn định kích thước cao: độ biến dạng cực thấp, trọng lượng nhẹ.
- Cách điện, chống ăn mòn, chống axit và kiềm
- Chịu nhiệt và chống cháy, khả năng chống cắt tuyệt vời.
- hệ số giãn nở nhiệt âm
- độ ổn định nhiệt tuyệt vời
Sự khác biệt giữa meta-aramid và para-aramid
Khả năng chịu nhiệt của sợi para-aramid cao hơn so với sợi meta-aramid. Phạm vi nhiệt độ sử dụng liên tục là -196℃～204℃, và nó sẽ không bị phân hủy hoặc tan chảy ở nhiệt độ cao 560℃. Đặc điểm nổi bật nhất của sợi para-aramid là độ bền cao, mô đun đàn hồi cao, khả năng chịu nhiệt cao, kháng axit và kiềm, và trọng lượng nhẹ. Nó có khả năng cách điện và chống lão hóa tốt, và có tuổi thọ cao. Vải sợi aramid có các đặc tính tuyệt vời như độ bền cao, mô đun đàn hồi cao, khả năng chịu nhiệt và kiềm cao, trọng lượng nhẹ, khả năng cách điện, chống lão hóa, tuổi thọ cao, cấu trúc hóa học ổn định, không tạo giọt nóng chảy khi cháy và không tạo khí độc. Sợi polyisophthalamide được gọi là sợi meta-aramid, sợi polyterephthalamide được gọi là sợi para-aramid.
Các ứng dụng của sợi xơ ngắn para-aramid là gì?
1. Sợi para-aramid có thể được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm các sản phẩm chống đạn, vật liệu composite, sản phẩm chống cắt, vật liệu gia cường đàn hồi, sản phẩm cách nhiệt, cáp quang, ống nhựa nhiệt dẻo gia cường, dây thừng và cáp, và lốp xe. Đáp ứng các yêu cầu khác nhau của nhà sản xuất.
Sợi filament para-aramid rất đa dụng và có khả năng điều chỉnh cao. Chúng có sẵn ở dạng sợi filament mô đun tiêu chuẩn (xoắn hoặc không xoắn) từ 250-10.000 sợi filament, sợi filament mô đun cao từ 250-15.000 sợi filament, và sợi filament độ bền cao từ 500-2.000 sợi filament. Ngoài ra, chúng tôi đã phát triển các phương pháp xử lý bề mặt đặc biệt, chẳng hạn như xử lý chống thấm nước cho cáp quang hoặc xử lý kích hoạt chất kết dính cho các sản phẩm cao su. Sợi quang, cáp, ống dẫn, lốp xe, sản phẩm cao su, vật liệu chống đạn, quần áo bảo hộ, dây thừng và cáp, vật liệu composite và băng tải, các sợi filament có thể được kết hợp thành sợi hoặc dây có mật độ tuyến tính cao.
2. Sợi para-aramid có khả năng chống đạn tuyệt vời, chủ yếu được sử dụng trong quân sự với cấu trúc mềm và cấu trúc cứng. Vải aramid có thể được dùng để làm áo chống đạn, chăn chống nổ, hoặc kết hợp với nhựa để làm mũ bảo hiểm cứng và lớp lót bên trong chống nổ cho áo giáp. Para-aramid cũng có khả năng chống cắt, chịu nhiệt và chống mài mòn tuyệt vời, nên cũng có thể được sử dụng làm quần áo bảo hộ trong công nghiệp. Găng tay làm từ para-aramid có thể ngăn ngừa các thương tích do cắt, ma sát, đâm thủng, nhiệt độ cao và lửa gây ra ở ngón tay trong quá trình hoạt động công nghiệp.
3. Para-aramid thường được sử dụng làm chất gia cường cho vật liệu composite, và nó cũng có thể được trộn với sợi carbon và sợi thủy tinh.
4. Các ứng dụng của sợi para-aramid bao gồm bảo vệ an toàn, lốp xe và các sản phẩm cao su cơ khí, vật liệu ma sát và làm kín, gia cường vật liệu composite, dây thừng, cáp quang, cáp điện, gia cường kết cấu bê tông trong kỹ thuật dân dụng, v.v.
5. Sợi para-aramid có thể bảo vệ các sợi quang nhỏ và dễ vỡ khỏi bị giãn dài khi chịu lực căng, giúp cáp quang chắc chắn và bền hơn, có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt.
và có khả năng chịu được phóng điện, sét đánh, băng tuyết, động đất và các tác động thiên tai tiềm tàng khác, đảm bảo hiệu suất truyền dẫn quang học không bị ảnh hưởng.
