AramidFaser ist die Abkürzung von aromatischen Polyamidfasern. Es gibt zwei Haupttypen: Einer ist Polyparaphenylen Terephthalamid (PPDA) Faser wie Kevlar - 49 von DuPont in den USA, Twaronhm von Enka in den Niederlanden, Chinas ChinasAramid1414 usw.; Das andere sind Polyparabenamid (PBA) -Fasern wie Kevlar - 29, Aramid 14 usw. Kevlar - 49 ist eine organische Faser, die in den USA Ende der 1960er Jahre von Dupont in den USA erfolgreich entwickelt wurde und in den 1970er Jahren kommerzialisiert wurde. Dies ist eine neue Art von Material mit hervorragenden Eigenschaften wie hoher Festigkeit, hoher Modul, hoher Temperaturbeständigkeit und niedriger Dichte. Kevlar - 49 Fasern werden hauptsächlich in Verbundwerkstoffen wie Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Schiffbau, medizinische Geräte und Sportartikel verwendet. Aufgrund seiner hervorragenden Leistung und der Besonderheit des Anwendungsbereichs wird das Anwendungsfeld weiterhin gefördert.
Die mechanischen Eigenschaften von Aramidfasern unterscheiden sich von anderen organischen Fasern, seine Zugfestigkeit und der anfängliche Modul sind hoch, aber seine Dehnung ist gering. Aramidfaser haben hervorragende mechanische Eigenschaften bei organischen Fasern. Die molekulare Aramidkette besteht aus Benzolringen und Amidgruppen, die nach bestimmten Regeln angeordnet sind. Die Positionen der Amidgruppen befinden sich alle in der geraden Position des Benzolrings, sodass dieses Polymer eine gute Regelmäßigkeit aufweist, was zu einem hohen Grad an Kristallinität der Aramidfaser führt. Diese starren aggregierte molekulare Kette ist in der Faserachse stark ausgerichtet, und die Wasserstoffatome an der Molekülkette kombinieren sich mit den Carbonylgruppen der Amidpaare an anderen molekularen Ketten, um Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden, wodurch eine horizontale Verbindung zwischen Polyermolekülen bildet.
Es ist auch ersichtlich, dass Kevlar - 49 und Kevlar 1414 -Kompositen hinsichtlich der Dichte und Stärke erhebliche Vorteile gegenüber faserverstärkten Verbundwerkstoffen mit Glasfasern haben. Bei der Prüfung von Kevlar - 49 und Kevlar 1414 unidirektionale Verbundwerkstoffe in Spannung sind die Spannungskurven vor der erhaltenen Fraktur gerade Linien, aber bei Kompressionstests sind sie bei niedrigen Spannungen elastisch und sind bei hohen Spannungen elastisch. Es ist Plastizität. Die einzigartigen Druckeigenschaften von Kevlar - 49 und Aramidfaser 1414 Verbundwerkstoffen sind der Zähigkeit von Metallen sehr ähnlich und haben unter bestimmten Bedingungen eine gewisse Anwendungsbedeutung.
AramidFasern und andere organische Fasern sind genauso leicht in verschiedene Stoffe wie Glasfasern einzubeziehen. Die Verwendung dieser Stoffe bringt großen Komfort für den Formprozess von Verbundwerkstoffen, und Aramid -Stapelfasern werden hauptsächlich zur Verstärkung thermoplastischer Verbundstoffe verwendet, um die Bruchfestigkeit von thermoplastischen Verbundwerkstoffen zu verbessern. Kurzfaser verstärkte thermoplastische Verbundwerkstoffe sind hauptsächlich auf die Extraktion von kurzen Fasern aus dem Matrixmaterial zurückzuführen. Wenn der Fasergehalt relativ klein ist, kann die duktile Matrix zu einem harten Verbundmaterial verarbeitet werden. Wenn der Fasergehalt zunimmt, nimmt die Zähigkeit des Verbundwerkstoffs entsprechend zu. Laut Datenberichten können die mechanischen Eigenschaften des Verbundmaterials, wenn das Matrixmaterial 20% Aramidfaser enthält, erheblich verbessert werden.
Die Druckleistung vonAramidverbundwerkstoffeist arm, etwa die Hälfte der von Glasfaserverbundwerkstoffen. Wenn eine andere Faser hinzugefügt wird, um ein Hybridverbundmaterial zu erstellen, kann seine Druckleistung erheblich verbessert werden. Da die thermischen Expansionskoeffizienten von Aramidenfasern und Kohlenstofffasern sehr eng sind, sind diese beiden Fasern besonders zum Mischen in verschiedenen Anteilen geeignet. Das mit Aramidfaser und Graphit gemischte Verbundmaterial kann die Hauptnachteile teurer Graphitverbundwerkstoffe und plötzlicher Fraktur aufgrund schlechter Zähigkeit überwinden. Die gemischte Verwendung von Aramidfasern und Glasfasern kann den Nachteil der schlechten Steifigkeit von Glasfaserverbundwerkstoffen überwinden. Bei der Begegnung mit speziellen Zwecken gibt es viele Möglichkeiten, Verbundwerkstoffe zu mischen und zu verwenden, die angemessen entsprechend den Nutzungsanforderungen angepasst werden können.
Darüber hinaus kann die Mischung von Aramidfasern mit Kohlenstoff, Bor und anderen Fasern mit hohem Modul die für die Anwendungsstruktur erforderliche Druckfestigkeit erhalten, und seine einzigartige Leistung ist durch andere faserverstärkte Materialien unerreicht. Beispielsweise hat ein hybrides Material, das aus 50% Aramidfaser und 50% hoher Kohlefaser und Epoxidharz mit hoher Stärke und Epoxidharz besteht, eine Biegefestigkeit von mehr als 620 mPa. Die Schlagfestigkeit des Hybridverbundmaterials beträgt etwa das 2 -fache der allein verwendeten Kohlefaser mit hoher Festigkeit. Wenn die hoch - modulus Graphitfaser in Kombination verwendet wird, wird die Aufprallstärke erheblich verbessert.
Postzeit: Jul - 03 - 2023