Il para-aramide viene utilizzato principalmente nel campo dei cavi ottici autoportanti non metallici e antiproiettile, dei cavi di fascia alta nell'ingegneria navale e dei materiali compositi.
Campi di applicazione e progressi applicativi del para-aramide
1. Campo antiproiettile
Secondo le statistiche, oltre il 75% delle vittime sul campo di battaglia è causato da proiettili vaganti a bassa o media velocità o frammenti di bombe, e non più del 25% delle vittime è causato da colpi diretti. Pertanto, le persone prestano sempre più attenzione all'uso di giubbotti antiproiettile ad alte prestazioni. I primi giubbotti antiproiettile rigidi erano realizzati con piastre di acciaio speciali, leghe di alluminio superdure, ecc. I giubbotti antiproiettile erano pesanti e non flessibili. In seguito, sono stati gradualmente sostituiti da giubbotti antiproiettile morbidi. I cosiddetti giubbotti antiproiettile morbidi sono quelli realizzati con fibre organiche ad alte prestazioni come la para-aramide. I requisiti dei giubbotti antiproiettile per i materiali in fibra sono elevata resistenza, alto modulo e una certa tenacità. L'elevata resistenza e l'alto modulo conferiscono alla fibra un'eccellente resistenza agli urti, mentre l'elevata tenacità consente alla fibra di assorbire efficacemente l'energia cinetica del proiettile durante la deformazione. Sebbene la fibra di carbonio abbia anche elevata resistenza e modulo elastico, la sua tenacità è scarsa e anche la sua tessitura è scarsa, quindi non può essere utilizzata come tessuto per giubbotti antiproiettile. I giubbotti antiproiettile realizzati in para-aramide sono leggeri, comodi da indossare, flessibili e facili da spostare. Sono ormai equipaggiati dagli eserciti di molti paesi in tutto il mondo.
2. Cavo ottico autoportante non metallico
Il para-aramide è ampiamente utilizzato anche nei cavi ottici autoportanti completamente non metallici (ADSS). L'elevata resistenza dell'aramide è sufficiente a sopportare il carico dell'ADSS in uso, e l'elevato modulo elastico fa sì che la fibra si deformi solo leggermente sotto carico, in modo che la variazione di diametro del cavo ottico possa essere limitata a un intervallo molto piccolo. L'eccellente stabilità dimensionale del para-aramide aumenta notevolmente la durata del cavo ottico nei cavi ottici aerei, e la sua bassa densità può ridurre la difficoltà di installazione. Allo stesso tempo, il buon isolamento e le proprietà amagnetiche del para-aramide non influenzano la trasmissione del segnale. Combinando i vantaggi sopra menzionati, il para-aramide è molto adatto all'uso negli ADSS.
3. Cavi di alta qualità nell'ingegneria offshore
Il para-aramide è stato utilizzato nell'ingegneria offshore. In precedenza, i progetti offshore erano principalmente realizzati con cavi e funi metalliche in acciaio. Tuttavia, in acque più profonde, cavi e funi metalliche in acciaio sono soggetti a rotture a causa del loro peso elevato, ed è necessario trovare un altro materiale alternativo. Il para-aramide presenta bassa densità, elevata resistenza specifica e modulo specifico, nonché buona resistenza ai solventi e basso allungamento. Pertanto, il cavo realizzato con più fili di para-aramide presenta un'elevata resistenza e, anche in caso di rottura, non rimbalza e non provoca lesioni alle persone.
4. Campo dei materiali compositi
Grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche, il para-aramide è un rinforzo composito ideale. Gli involucri motore dei missili "Trident" equipaggiati dai missili SS-24 e SS-25 dell'Unione Sovietica sono tutti realizzati in materiali compositi epossidici rinforzati con fibre di Kevlar. Anche gli involucri di molti motori aerospaziali utilizzano materiali compositi rinforzati con fibre di Kevlar.
5. Altri campi di applicazione
Il para-aramide viene utilizzato anche nei cavi dati di prodotti elettronici. Può fornire un efficace supporto strutturale ai cavi, proteggere i fili interni e migliorarne la resistenza complessiva alla trazione e alla flessione. Grazie all'eccellente resistenza chimica e termica del para-aramide, i tubi flessibili per vuoto rinforzati con para-aramide avranno ottime prospettive di applicazione nel campo dell'estrazione di petrolio e gas in futuro. Inoltre, il para-aramide può essere trasformato in filamenti, fibre in fiocco, fibre tagliate e cellulosa, ognuno dei quali ha diversi campi di applicazione.
Campi di applicazione dei diversi tipi di para-aramide Filamenti para-aramidici: con eccellente tessitura, utilizzato nei giubbotti antiproiettile e nei tessuti antiproiettile.
Fibre discontinue para-aramidiche: Realizzati in filamenti para-aramidici, arricciati e tagliati, con lunghezze di 38 mm, 51 mm, 76 mm e altre specifiche. I prodotti sono utilizzati in tessuti non tessuti resistenti alle alte temperature, filatura, filati core-spun e nei settori anti-taglio.
Fibre para-aramidiche tagliate: Realizzati in filamenti para-aramidici, tagliati con speciali attrezzature da taglio, con specifiche di 1 mm, 3 mm, 6 mm e così via. I prodotti presentano eccellenti proprietà come resistenza alle alte temperature, resistenza all'attrito, buona stabilità dimensionale, elevata resistenza e alto modulo elastico, e sono utilizzati in materie plastiche ingegneristiche, materiali d'attrito, materiali compositi di rinforzo, carta aramidica e altri settori.
Polpa para-aramidica: È realizzato con filamenti di para-aramide e viene lavorato mediante fibrillazione superficiale. Il prodotto presenta eccellenti proprietà come resistenza alle alte temperature, resistenza all'attrito, elevato grado di fibrillazione, bassa elettricità statica, buona stabilità dimensionale, protezione ambientale, elevata resistenza, elevato modulo elastico e buona disperdibilità. Viene utilizzato principalmente in materiali di attrito, materiali di tenuta, materiali compositi, carta aramidica e altri settori.
