Aramidfibertyger

Aramidfiber, helt känd som "polyfenylentereftalamid", har utmärkta egenskaper såsom ultrahög hållfasthet, hög modul, hög temperaturbeständighet, syrabeständighet, alkalibeständighet, låg vikt, etc. Aramidfiber utvecklades och kommersialiserades framgångsrikt av DuPont Kevlar Fabrics på 1960-talet. Därför, innan kolfiber uppstod, har Aramidfiber alltid ockuperat den högpresterande fibermarknaden.

1/ Hög slagtålighet och sprickbeständighet

Aramidfiber har utmärkt slagtålighet och eftersom den är seg och kan absorbera mycket energi spricker den inte under tryck. Det används ofta för att tillverka rustningar för skottsäkra västar, fartyg, kajaker och militära fordonsdelar. Slaghållfastheten för aramidfiberkomposit är 5 gånger högre än för kolfiberkomposit (mätt med slaghammare). Denna extraordinära antislag- eller antikulförmåga orsakas av bildandet av långa atomkedjor med aramidstruktur.

Med tanke på den utmärkta slagtåligheten används aramidfiber i stor utsträckning för att tillverka skottsäkra västar och pansarmaterial för stridsvagnar för militära ändamål. Den skottsäkra västen är vanligtvis gjord av dussintals lager av aramid (som Kevlar), och inkluderar en keramisk platta mellan de två lagren. Skyddskåpan som används av vissa pansarfordon (som amerikansk M1-stridsvagn) är gjord av stålaramidstålmaterial, som kan motstå pansarvärnsmissiler med en diameter på 700 mm.

2／ Låg densitet/låg vikt

Aramidfiber har en mycket låg vikt, vilket är en fördel vid tillverkning av kompositmaterial. Även om kolfiberkompositer anses vara mycket lätta, är aramidfiberkompositer cirka 20 procent lättare än kolfiberkompositer. Användningen av aramidtyg i kompositer kan öka slagtålighet och slitstyrka och minska vikten av kompositkomponenter.

Densiteten för aramidfiber är cirka 1,45 g/cm³, densiteten för aramid/epoxikomposit är cirka 1,3 g/cm³. Beräkningen är baserad på epoxiharts och härdare~1,1g/cm³ Och den avancerade teknologin som används vid tillverkning av kompositmaterial, nämligen autoklavprepreg. Densiteten för kolfiberkompositer, som allmänt anses vara mycket lätta, är nära 1,55 g/cm³. I allmänhet är aramidfiberkompositer 20 procent lättare än kolfiberkompositer.

Hur jämför man vikten av aramidfiberkompositer och metaller? 2,7 g/cm för aluminium ³, 4,5 g/cm för titan ³, 7,9 g/cm för stål ³. Därför är aramidfiberkompositer 2 gånger lättare än aluminium, 3 eller 4 gånger lättare än titan och 6 gånger lättare än stål .

3／ Måttlig styvhet, mellan glasfiber och kolfiber

Aramidfiberkompositer har högre styvhet än glasfiberkompositer, men också betydligt lägre än kolfiberkompositer. Aramidfibrer liknar kolfibrer. Det finns många typer av fibrer, inklusive standard-, medium- och högmodulfibrer, som kan ge olika styvhet och styrka.

Styvheten hos olika typer av fibrer är som följer:

Glasfiberväv - från 72 GPa (standard E-glas) till 87 GPa (S-förstärkt glasväv);

Kolfibertyg - från 230GPa (Toray T300) till 588GPa (Toray HM klass M60J);

Aramidtyg - från 96GPa (Kevlar 129 för standardaramid) till 186GPa (Kevlar 149 för flyg-/flygindustrin).

Sammanfattningsvis är styvheten hos aramidkompositer gjorda av standardtyger 30-40 procent högre än för glasfiberkompositer och 50 procent lägre än för kolfiberkompositer

4/ Nötningsbeständighet

Aramidfiberkompositer har använts i stor utsträckning i slitstarka delar, såsom glidplattor för att skydda racingmotorer. Aramid används vanligtvis inom utvinningsindustrin (som gruvindustrin) för att förstärka gummibandet på transportbandet och säkerställa högre hållfasthet och slitstyrka. Enligt Kevlar-tillverkaren kan slitstyrkan förbättras med 50-70 procent efter förstärkning. På grund av dessa egenskaper kan materialet användas för kompositmaterial och arbetskläder, såsom skärtåliga skyddshandskar med aramidtyger, som Twaron eller Kevlar.

5/ Låg dielektricitetskonstant

Dielektricitetskonstanten för aramidfiberkompositmaterial är så låg som ~3,85 (10 GHz), vilket säkerställer god prestanda och styrka hos signalpenetrerande aramidskydd/radom. Denna antenn används ofta för militära ändamål, såsom på militära flygplan.

Aramidfiber som används i militär radom

Aramidfiberkomposithuset/radomen kan skydda antennen från skador och säkerställa god signalprestanda. Däremot ger E-glasfiberkompositer en permittivitet motsvarande 6,1 (10 GHz), vilket resulterar i en 60-procentig minskning av antennsignalens effekt och prestanda. Förutom aramidfiber används också kvartsfiber, och dess dielektricitetskonstant är 3,78 (10 GHz).

6/ Andra funktioner

Aramidfiber har låga termiska expansionsegenskaper, vilket är mycket stabilt vid höga temperaturer, nästan noll. Den termiska expansionskoefficienten är något negativ, motsvarande (- 2,4 x 10 ⁻ ⁶/grad C). Aramidfiber är en bra isolator och leder inte ström.

En speciell egenskap hos aramidfiberkompositer är relaterad till vibrationsabsorption, så den kan användas för att tillverka vibrationslagerkomponenter, såsom flygplanskonstruktionskomponenter.

Aramid kan väva med kolfiber eller glasfiber för att bilda kolfiberaramidtyg eller glasfiberaramidtyger som kan maximera fördelarna med 2 typer av fiber.

Populära Taggar: aramidfibertyger