Центральный Дом Знаний - Арамид

Информационный центр "Центральный Дом Знаний"

Заказать учебную работу! Жми!



ЖМИ: ТУТ ТЫСЯЧИ КУРСОВЫХ РАБОТ ДЛЯ ТЕБЯ

      cendomzn@yandex.ru  

Наш опрос

Я учусь (закончил(-а) в
Всего ответов: 2656

Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0


Форма входа

Логин:
Пароль:

Арамид

Арамид (англ. aramid аббр. aromatic polyamide — ароматический полиамид), полипарафенилентерефталамид, синтетическое волокно высокой механической и термической прочности. Состоит из бензольных колец, соединённых друг с другом через группу -NH-CO- прочными химическими связями, обеспечивающими высокую механическую прочность всего волокна. Между водородными и кислородными отростками молекул соседних цепей образуются слабые водородные связи, не играющие особой роли.

Наиболее распространены пара- и мета- изомеры арамида — пара-арамид (известный под торговыми марками Кевлар, Twaron и др.) и мета-арамид (известный под торговой маркой Номекс). 

Впервые арамидное волокно было получено в 1960-х годах в лаборатории химического гиганта DuPont командой специалистов во главе со Стефани Кволек. На рынок оно было выпущено в 1975 году под торговой маркой Kevlar. В настоящее время выпуск арамидных волокон налажен во многих странах под различными торговыми марками.

В СССР в начале 70-х годов было разработано волокно на основе полиамидбензимидазолтерефталамида, превосходящее Кевлар по ряду показателей. Это волокно первоначально называлось Вниивлон по названию института где оно было разработано (ВНИИВ), затем название волокна изменили на СВМ. Волокна СВМ получают из другого полимера и по иной технологии, чем волокна Кевлар, но по свойствам эти волокна близки. Аналогом волокна Кевлар по химическому составу было советское волокно Терлон, опытно-промышленный выпуск которого прекратился в начале 90-х годов. 

Для пара-арамидного волокна характерна высокая механическая прочность. В зависимости от марки, разрывная прочность волокна может колебаться от 280 до 550 кг/мм² (у стали, для сравнения, этот параметр находится в пределах 50—150 кг/мм², лишь самые высокопрочные сорта стали со специальной обработкой приближаются по прочности к наименее прочным сортам арамида). Такая высокая прочность сочетается с относительно малой плотностью — 1400—1500 кг/м³ (плотность чистой воды 1000 кг/м³, плотность стали порядка 7800 кг/м³). В мире производятся 2 наиболее известные марки пара-арамидного волокна: «Кевлар» (фирма DuPont, США), «Тварон» (фирма «Тейджин», Япония — Нидерланды). С 2007 года в Южной Корее компанией «Колон Индастриз» начато производство пара-арамида под торговой маркой «Heracron».

Мета-арамидное волокно (наиболее известна марка — «Номекс») отличается высокой термической стойкостью. Оно способно длительное время работать при температуре 250 °C, на короткое время (несколько секунд) температура может повышаться до 400—500 °C, а при достаточном запасе прочности — ещё выше. Арамид, как и подавляющее большинство других органических соединений, горит в атмосфере кислорода, но концентрации кислорода в воздухе недостаточно для устойчивого горения — волокно быстро самостоятельно гаснет, если находится вне пламени.

В СССР для температурных применений была разработана и внедрена в производство на ПО «Химволокно» в г. Светлогорск (Беларусь) технология полиоксадиазольного волокна «Оксалон» (в настоящее время название Арселон). Некоторые западные компании называют это волокно «Русский Номекс». По свойствам «Арселон» аналогичен «Номексу», хотя технологии производства отличаются существенно.

В России производство арамидных волокон осуществляет ОАО «Каменскволокно» г. Каменск-Шахтинский (Ростовская область). Предприятие производит такие синтетические высокомодульные нити как СВМ, Русар, Армос, Artec и АРУС, применяемые в кабельной промышленности, изготовлении композиционных материалов и резинотехнических изделий, при армировании изделий, а также для изготовления специальных термостойких тканей, грузонесущих элементов и средств баллистической защиты.

Все технологические процессы получения арамидных волокон характеризуются большим потреблением воды и серной кислоты. 

Изначально арамидное волокно было создано для армирования автомобильных шин, оно и сейчас с успехом применяется для этого, но за счёт своих высоких характеристик оно нашло самое широкое применение в самых различных отраслях.

Чистое арамидное волокно применяется для изготовления сверхпрочных тросов и тканей, оплётки оптических и иных кабелей.

Композиты на основе арамида имеют высокую прочность при малой массе, что делает их незаменимыми в производстве авиационной и космической техники, спортивных снарядов, костюмов для пожарных и т. д.

Сама Стефани Кволек особенно гордится применением её изобретения в производстве бронежилетов и огнезащитной одежды — это применение арамида спасло десятки, если не сотни тысяч человеческих жизней.

На сегодняшний день арамидное волокно активно используется при изготовлении мотоодежды, в частности мотоджинс, как вставки на коленях и бедрах. Также вставки из арамидного волокна применяют в снаряжении горнолыжников и сноубордистов. 

У арамидного волокна есть три основных недостатка: цена, «боязнь» воды и старение.

При намокании в волокне нарушаются водородные связи, что снижает его механическую прочность почти в два раза. К счастью, при высыхании оно восстанавливает свои качества. Кроме того, со временем механическая прочность волокна теряется безвозвратно. Как правило, производители дают 5 лет гарантии на сохранение волокном своих свойств.

Однако, применяя различные способы обработки, можно добиться практически полного устранения двух последних недостатков. Так, например, производители волокна Twaronутверждают, что добились надёжной защиты от воды и гарантируют не менее десяти лет стабильной эксплуатации.

Так же к недостаткам арамидных волокон следует отнести их плохую окрашиваемость. Волокно бывает практически исключительно жёлтого цвета. Это не имеет значения при техническом применении, однако может помешать при изготовлении из него повседневной одежды. 

Лит.: Сверхпрочное синтетическое волокно Вниивлон, Информация ВНИИВ//Химические волокна. 1971. № 1.С.76. Кудрявцев Г. И., Токарев А. В., Авророва Л. В., Константинов В. А. Сверхпрочное высокомодульное синтетическое волокно СВМ//Химические волокна. 1974. № 6.С.70-71.

Loading

Календарь

«  Сентябрь 2019  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30

Архив записей

Друзья сайта

  • Заказать курсовую работу!
  • Выполнение любых чертежей
  • Новый фриланс 24