Čo je Aramid

ČO JE ARAMID?

Stručne povedané, aramid je adruh polyamidua teda ďalší z mnohých polymérov na báze uhľovodíkov alebo ropy. Na Wikipédii je definícia o niečo presnejšia, ale zložitejšia:

Jedinečné vlastnosti Aramid/Kevlar z neho robia vyhľadávaný materiál v športovom a outdoorovom priemysle. Používa sa okrem iného v lyžiarskych rukaviciach.

"Aramid fibers are a class of heat-resistant and strong synthetic fibers. […] The name is a portmanteau of 'aromatic polyamide'. The chain molecules in the fibers are highly oriented along the fiber axis. As a result, a higher proportion of the chemical bond contributes more to fiber strength than in many other synthetic fibers. Aramides have a very high melting point (>500 stupňov)."

Prečo sa to nazýva an"aromatický polyamid"? Dobrá otázka! Táto skupina látok (aspoň čiastočne) skutočne uvoľňuje intenzívne (voňavé) arómy, ktoré sú často vnímané ako príjemné. Akokoľvek zaujímavé to môže byť, oveľa menej nás zaujíma vôňa ako funkčné vlastnosti materiálu.

Než sa však dostaneme k tým najzaujímavejším a najrelevantnejším, tu je niekoľko ďalších informácií o vývoji materiálu: V polovici šesťdesiatych rokov americkýSkupina DuPontvykonal pomerne veľký výskum praktického využitia aramídov. V tomto procese vyvinuli najznámejší druh aramiduKevlara pripravil ho na komerčné využitie. Kevlar je pravdepodobne jediný obchodný názov, ktorý ste ako outdoorový nadšenec kedy počuli, keďže toto aramidové vlákno sa často používa v outdoorových a horolezeckých produktoch. Kevlar je vlastne jediné aramidové vlákno nájdené v tejto oblasti, a preto sa zameriame predovšetkým naň a aramidové produkty ako Nomex, Teijinconex, Twaron či Technora prenecháme hasičom, vojakom a astronautom...

VÝROBA

Výroba aramidov je prinajmenšom rôznorodá a zložitá. Vyrábajú sa častejšie akovláknanež ako filmy. V zložitom svete vedy o vláknach sa rozlišuje medzinízkomodulovéavlákna s vysokým modulom, ktorých funkčné vlastnosti sa od seba trochu líšia.

Vlákna s vysokým modulom sú spriadané z kvapalného kryštalického roztoku polyparafenyléntereftalamidu v koncentrovanej kyseline sírovej. Po povrchovej úprave sa vysokomodulové vlákna mechanicky naťahujú, čím sa získa vysoko orientovaný polymér. „Vysoký stupeň orientácie“ vytvára čistý vzhľad. Presná geometria je pre aramid rovnako charakteristická ako zlatožltá farba, čím sa dostávame k vlastnostiam aramidu.

VLASTNOSTI

Výrobcovia používajú aramid nielen na pneumatiky na bicykle, ale aj na podložky.

Vo vlastnom popise svojho kevlarového produktu DuPont zdôrazňuje, že tieto vlákna sú"lepšie, silnejšie a bezpečnejšie"v prírode: "Aramidové vlákno DuPont™ Kevlar® umožňuje ľuďom odvážiť sa väčšie. Používa sa na výrobu rôznych odevov, doplnkov a vybavenia, ktoré sú bezpečné a odolné proti porezaniu. Je ľahký, odolný a mimoriadne pevný. Áno, je najznámejší pre svoje použitie v balistickom a odolnom pancieri, pretože aramidové vlákno značky Kevlar® sa neustále vyvíja a umožňuje hrdinom stať sa hrdinami. Ale je to aj na lyžiarskych svahoch, tobogánoch, v náročnom púštnom teréne, dokonca aj na vonkajších hraniciach vesmíru."

Široký rozsah použitia je spôsobený vysokou pevnosťou vlákna (v ťahu), vysokou odolnosťou proti nárazu, strednou až nízkou ťažnosťou, dobrými vlastnosťami tlmenia vibrácií a tepelnou odolnosťou. Namiesto tavenia sa vlákna začnú karbonizovať pri teplote asi 400 stupňov. Ani rozpúšťadlá, palivá, mazivá, slaná voda, plesne ani baktérie nemôžu aramidovým vláknam veľmi ublížiť. Sú citlivé len na niektoré silné kyseliny a zásady. Inými slovami, aramid je veľmitvrdý.

Pokiaľ ide o pevnosť v tlaku, aramidové tkaniny sú však skôr v strede balenia apomerne chudobnýz hľadiska odolnosti voči UV žiareniu a absorpcie vody (až 7 percent). UV žiarenie vedie k tomu, že vlákno stráca až 75 percent svojej pevnosti. Tomu sa však dá pomerne jednoducho čeliť pomocou UV-absorbujúcich povlakov alebo laminátov. Vo všeobecnosti môže byť aramid ľahkov kombinácii s inými tkaninami, čo znamená, že jeho funkčnosť je možné optimalizovať a rozširovať mnohými rôznymi spôsobmi.

APLIKÁCIE

Jedinečné vlastnosti aramidu ho robia ideálnym pre širokú škálu aplikácií, vrátane stavebných a priemyselných aplikácií. Športový a outdoorový priemysel tento materiál milujehúževnatosť, pevnosť v ťahuanízka hmotnosť. Aramidové vlákna sa používajú na šnúry, paraglidingové šnúry, plachty, pneumatiky na bicykle a ďalšie.

Kevlarové prvky v textíliách slúžia predovšetkým akoposilyktoré chránia telo a zvyšujú životnosť odevov. Kevlarové výstuhy sú obzvlášť obľúbené v cyklistickom, motocyklovom a motoristickom oblečení, ako aj v oblastiach s vysokým opotrebovaním outdoorových nohavíc a batohov. Kevlarové prešívanie sa používa aj v lyžiarskych a via ferratových rukaviciach.

Edelrid dokonca používa materiál na horolezecké vybavenie.

Pretože materiál je taký húževnatý, existuje určité množstvostuhnutosťk tomu. To môže byť určite plus, ale aj takí súnevýhodyk tomu tiež, najmä v exteriéri. Ilustruje to príklad relatívne novéhoKevlarové šnúry, ktoré sú dostupné aj ako šité šnúrky v rôznych veľkostiach. Jadro je vyrobené z aramidu, zatiaľ čo plášť je vyrobený z polyamidu, ako je to v prípade "normálnych" šnúr a lán. Aramidové jadro má hnedastú farbu, takže je ľahké ho odlíšiť od bežného, ​​oslnivého bieleho polyetylénového jadra z bežného materiálu šnúry, lana a popruhu.

Vydanie nemeckého časopisu DAV Panorama z 5/2014 zdôraznilo vysokú pevnosť a vysokú odolnosť materiálu proti prerezaniu ako niektoré z hlavnýchvýhod. Navyše je materiál nielen veľmi odolný voči oderu a teplu, ale môže sa pochváliť aj oveľa väčšou pevnosťou v ťahu ako polyamidové kordy. Kevlarové šnúry tiež ponúkajú oveľa vyššiu pevnosť v pretrhnutí ako bežné doplnkové šnúry s rovnakým priemerom.

AkonevýhodouČasopis Panorama poukazuje na väčšiu mieru sklzu plášťa, ktorý vykazujú kevlarové šnúry v porovnaní s čistým polyamidom. Poukazujú tiež na to, že kvázistatický materiál sa nemá používať v dynamických isteniach pre vodcov.

Kevlar nie je pre svoju nepružnosť (presnejšie: nízka ťažnosť pri pretrhnutí) vhodný pre dynamické laná. Ale tuhosť materiálu je naozaj užitočná pri skalných tuneloch alebo pri zlaňovaní Abalakovovho zariadenia.