Aramidfaser, Ofkierzung fir aromatesch Polyamidfaser, ass zesumme mat Kuelefaser, ultra-héichmolekularer Polyethylenfaser (UHMWPE) a Basaltfaser zu de véier héich performante Faseren opgezielt, déi a China prioritär fir d'Entwécklung sinn. Wéi gewéinleche Nylon gehéiert d'Aramidfaser zu der Famill vun de Polyamidfaseren, mat Amidbindungen an der Haaptmolekularkette. Den Haaptunterschied läit an der Bindung: d'Amidbindunge vum Nylon si mat aliphatesche Gruppen verbonnen, während d'Aramiden mat Benzolréng konjugéiert sinn. Dës speziell molekular Struktur gëtt der Aramidfaser eng extrem héich Axialfestigkeit (>20cN/dtex) a Modul (>500GPa), wat se zum bevorzugten Material fir d'Verstäerkung vun High-End-Kabelen mécht.
Aarte vun Aramidfaser
Aramidfaserëmfaasst haaptsächlech voll aromatesch Polyamidfaseren an heterocyclesch aromatesch Polyamidfaseren, déi weider an Ortho-Aramid, Para-Aramid (PPTA) a Meta-Aramid (PMTA) agedeelt kënne ginn. Dorënner sinn Meta-Aramid a Para-Aramid déi, déi industrialiséiert goufen. Aus enger molekularer Strukturperspektiv läit den Haaptunterschied tëscht dësen zwee an der Positioun vum Kuelestoffatom am Benzolrank, un deem d'Amidbindung gebonnen ass. Dësen strukturellen Ënnerscheed féiert zu bedeitenden Ënnerscheeder an de mechaneschen Eegeschaften an der thermescher Stabilitéit.
Para-Aramid
Para-Aramid, oder Poly(p-Phenylenterephthalamid) (PPTA), och a China bekannt als Aramid 1414, ass e lineare Polymer mat méi wéi 85% vun den Amidbindungen, déi direkt mat aromatesche Réng verbonne sinn. Déi kommerziell erfollegräichst Para-Aramidprodukter sinn de Kevlar® vun DuPont an den Twaron® vun Teijin, déi de Weltmaart dominéieren. Et war déi éischt Faser, déi jee mat enger flësseger kristalliner Polymer-Spinnléisung produzéiert gouf, wat eng nei Ära vun héichperformante synthetesche Faseren ageleet huet. Wat d'mechanesch Eegeschafte ugeet, kann seng Zuchfestigkeit 3,0–3,6 GPa, den Elastizitéitsmodul 70–170 GPa an d'Brochdehnung 2–4% erreechen. Dës aussergewéinlech Charakteristike ginn him onverzichtbar Virdeeler an der Verstäerkung vun optesche Kabelen, dem ballistesche Schutz an anere Beräicher.
Meta-Aramid
Meta-Aramid, oder Poly(m-Phenylenisophthalamid) (PMTA), och a China bekannt als Aramid 1313, ass eng féierend héichtemperaturbeständeg organesch Faser. Seng molekular Struktur besteet aus Amidgruppen, déi Meta-Phenyleréng verbannen, a bilden eng Zickzack-linear Kette, déi duerch staark intermolekular Waasserstoffbindungen an engem 3D-Netzwierk stabiliséiert gëtt. Dës Struktur gëtt der Faser eng exzellent Flammhemmendheet, thermesch Stabilitéit a Stralungsbeständegkeet. En typescht Produkt ass den Nomex® vun DuPont, mat engem Limiting Oxygen Index (LOI) vun 28–32, enger Glasiwwergangstemperatur vu ronn 275°C an enger kontinuéierlecher Betribstemperatur iwwer 200°C, wouduerch se wäit verbreet a brandbeständege Kabelen an Héichtemperatur-Isolatiounsmaterialien agesat gëtt.
Aussergewéinlech Eegeschafte vun Aramidfaser
D'Aramidfaser bitt extrem héich Festigkeit, héije Modul, Hëtztbeständegkeet, Säure- a Alkaliresistenz, niddregt Gewiicht, Isolatioun, Alterungsbeständegkeet, laange Liewensdauer, chemesch Stabilitéit, keng geschmollte Drëpsen während der Verbrennung an net-gëfteg Gasemissiounen. Aus der Siicht vun enger Kabelapplikatioun iwwertrëfft Para-Aramid Meta-Aramid a punkto thermescher Resistenz, mat engem kontinuéierleche Betribstemperaturberäich vun -196 bis 204°C a kenger Zersetzung oder Schmelz bei 500°C. Zu de bemierkenswäertste Eegeschafte vum Para-Aramid gehéieren extrem héich Festigkeit, héije Modul, Hëtztbeständegkeet, chemesch Resistenz a geréng Dicht. Seng Festigkeit iwwerschreit 25 g/dtex - 5 bis 6 Mol sou vill wéi héichwäerteg Stol, 3 Mol sou vill wéi Glasfaser an duebel sou vill wéi héichfest Nylon-Industriegarn. Säi Modul ass 2-3 Mol sou vill wéi Stol oder Glasfaser an 10 Mol sou vill wéi héichfest Nylon. Et ass duebel sou robust wéi Stoldrot a weit nëmmen ongeféier 1/5 sou vill, wat et besonnesch gutt geegent mécht fir als Verstäerkung an optesche Kabelen, Ënnerwaasserkabelen an aner High-End Kabeltypen ze benotzen.
Mechanesch Eegeschafte vun Aramidfaser
Meta-Aramid ass e flexible Polymer mat enger méi héijer Briechfestigkeit wéi gewéinleche Polyester, Kotteng oder Nylon. Et huet eng héich Dehnungsquote, e mëllt Gefill, eng gutt Spinnbarkeet a kann a kuerz Faseren oder Filamenter mat verschiddenen Denier produzéiert ginn. Et kann a Stoffer a Vlieser mat Standardtextilmaschinne gesponnen a veraarbecht ginn, fir de Schutzkleedungsbedierfnesser vu verschiddenen Industrien gerecht ze ginn. An der elektrescher Isolatioun ënnerscheede sech d'flammhemmend an hëtzebeständeg Eegeschafte vu Meta-Aramid. Mat engem LOI vu méi wéi 28 brennt et net weider, nodeems et d'Flam verlooss huet. Seng Flammresistenz ass intrinsesch a senger chemescher Struktur, wouduerch et permanent flammhemmend ass - resistent géint Leeschtungsverloscht duerch Wäschen oder laangfristeg Benotzung. Meta-Aramid huet eng exzellent thermesch Stabilitéit, mat kontinuéierlecher Benotzung bei 205°C an eng staark Festigkeitserhalen och bei Temperaturen iwwer 205°C. Seng Zersetzungstemperatur ass héich, an et schmëlzt oder drëpst net bei héijen Temperaturen, fänkt eréischt iwwer 370°C un ze karboniséieren. Dës Eegeschafte maachen et ideal fir Isolatioun a Verstäerkung an Héichtemperatur- oder Feierbeständege Kabelen.
Chemesch Stabilitéit vun Aramidfaser
Meta-Aramid huet eng exzellent Resistenz géint déi meescht Chemikalien a konzentréiert anorganesch Säuren, obwuel et empfindlech géint konzentréiert Schwefelsäure a Salpetersäure ass. Et huet och eng gutt Alkali-Resistenz bei Raumtemperatur.
Stralungsbeständegkeet vun Aramidfaser
Meta-Aramid weist eng aussergewéinlech Stralungsbeständegkeet op. Zum Beispill, ënner längerer Belaaschtung mat 1,2×10⁻² W/cm² ultraviolett Liicht an 1,72×10⁸ Rad Gammastralung, bleift seng Stäerkt onverännert. Dës aussergewéinlech Stralungsbeständegkeet mécht et besonnesch gëeegent fir Kabelen, déi an Atomkraaftwierker a Raumschëffer benotzt ginn.
Haltbarkeet vun Aramidfaser
Meta-Aramid weist och exzellent Abrasiouns- a chemesch Resistenz. No 100 Wäsch behält e Stoff aus inlands produzéiertem Meta-Aramid iwwer 85% vu senger ursprénglecher Tréinfestigkeit. Bei Kabelanwendungen garantéiert dës Haltbarkeet eng laangfristeg mechanesch an elektresch Leeschtungsstabilitéit.
Uwendungen vun Aramidfaser
Aramidfaser gëtt wäit verbreet an der chinesescher Loftfaart-, Automobil-, Elektromechanik-, Bau- a Sportindustrie benotzt wéinst hiren exzellenten mechaneschen Eegeschaften, Héichtemperaturbeständegkeet a chemescher Stabilitéit. Et gëllt als e Schlësselmaterial fir déi zukünfteg Entwécklung vun Héichleistungsindustrien. Besonnesch spillt Aramid eng onverzichtbar Roll an de Beräicher Kommunikatiounskabelen, Stroumkabelen, Héichtemperaturbeständege Kabelen, Ënnerwaasserkabelen a Spezialkabelen.
Loft- a Raumfaart a Militärberäicher
Aramidfaser huet eng niddreg Dicht, eng héich Festigkeit an eng exzellent Korrosiounsbeständegkeet. Si gëtt wäit verbreet a strukturelle Komponenten vun Loftfaartgefierer, wéi Rakéitemotorgehäuse a Breitband-Radomstrukturen, agesat. Seng Kompositmaterialien weisen eng exzellent Schlagfestigkeit an elektromagnetesch Wellentransparenz, wat d'Gewiicht vu Fligeren däitlech reduzéiert an d'Sécherheet erhéicht. Am Verteidegungssecteur gëtt Aramid a kugelsichere Westen, Helmer an explosiounsbeständege Behälter benotzt, wat et zu engem féierende Material fir déi nächst Generatioun vu liichte militäresche Schutz mécht.
Bau- a Transportberäicher
An der Bauindustrie gëtt Aramidfaser wéinst hirem Gewiicht, hirer Flexibilitéit a Korrosiounsbeständegkeet fir strukturell Verstäerkung a Bréckekabelsystemer benotzt. Si ass besonnesch effektiv fir onregelméisseg Strukturen ze verstäerken. Am Transport gëtt Aramid a Pneuenkoordstoffer fir Autoen a Fligeren ugewannt. Aramid-verstäerkt Pneuen bidden eng héich Festigkeit, Duerchbrochbeständegkeet, Hëtztbeständegkeet a laang Liewensdauer a erfëllen doduerch d'Leeschtungsufuerderunge vu modernen Héichgeschwindegkeetsgefierer a Fligeren.
Elektresch, Elektronik a Kabelindustrie
Aramidfaser huet besonnesch prominent Uwendungen an den Elektro-, Elektronik- a Kabelproduktiounssecteuren, virun allem an de folgende Beräicher:
Zuchelementer an optesche Kabelen: Mat héijer Zuchfestigkeit a Modul déngt Aramidfaser als Zuchelement an optesche Kommunikatiounskabelen, schützt empfindlech optesch Faseren virun Deformatioun ënner Spannung a garantéiert eng stabil Signaliwwerdroung.
Verstäerkung a Kabelen: A Spezialkabelen, Ënnerwaasserkabelen, Stroumkabelen a Kabelen, déi géint héich Temperatur beständeg sinn, gëtt Aramid dacks als zentralt Verstäerkungselement oder Panzerschicht benotzt. Am Verglach mat Metallverstäerkungen bitt Aramid eng iwwerleeën Stäerkt bei engem méi niddrege Gewiicht, wat d'Zuchfestigkeit an d'mechanesch Stabilitéit vum Kabel däitlech verbessert.
Isolatioun a Flammhemmendheet: Aramid-Kompositmaterialien hunn eng exzellent dielektresch a thermesch Stabilitéit. Si gi wäit verbreet a Kabelisolatiounsschichten, flammhemmend Jacketten a halogenfräi, raucharm Beschichtungen agesat. Aramidpabeier gëtt, nodeems et mat isoléierender Lack imprägnéiert gouf, mat natierlechem Glimmer kombinéiert fir a Motoren an Transformatoren, déi resistent géint héich Temperaturen sinn, ze benotzen.
Brandbeständeg Kabelen a Kabelen fir den Eisebunnsverkéier: Déi inherent Flammresistenz an Hëtzttoleranz vun Aramidfaser maachen se ideal fir d'Benotzung a Schëffskabelen, Eisebunnskabelen a brandbeständege Kabelen fir nuklear Qualitéit, wou Sécherheetsnormen streng sinn.
EMC a Liichtgewiicht: Déi exzellent elektromagnetesch Transparenz an déi niddreg dielektresch Konstant vun Aramid maachen et gëeegent fir EMI-Schirmschichten, Radarradomen an optoelektronesch Integratiounskomponenten, wat hëlleft d'elektromagnetesch Kompatibilitéit ze verbesseren an d'Systemgewiicht ze reduzéieren.
Aner Uwendungen
Wéinst sengem héijen aromatesche Rénggehalt bitt Aramidfaser eng aussergewéinlech chemesch Stabilitéit a Korrosiounsbeständegkeet, wat se gëeegent mécht fir Marineseeler, Uelegbuerkabelen an Overhead-Transmissiounsoptikkabelen an haarden Ëmfeld. Si gëtt och wäit verbreet a Premium-Sportausrüstung, Schutzausrüstung a Bremsbeläg fir Autoen agesat a gëtt ëmmer méi als ëmweltfrëndlech Alternativ zu Asbest a Versiegelungs- an Isolatiounsapplikatiounen, Wärmeisolatiounspanneauen an aner Versiegelungskomponenten ugeholl, wat souwuel Leeschtung wéi och Ëmweltsécherheet garantéiert.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 31. Juli 2025