Che cosa sono i filamenti para-aramide?
Il nome completo della fibra aramidica è "fibra poliammidica aromatica", che si riferisce a una fibra poliammidica sintetica a catena lunga in cui oltre l'85% dei legami ammidici è direttamente legato all'anello benzenico, con elevata resistenza alle alte temperature, elevata resistenza, elevato modulo, isolamento e altre proprietà eccezionali. Si tratta di un nuovo tipo di materiale polimerico speciale. Attualmente, sono disponibili sul mercato due tipi di fibre aramidiche che hanno trovato ampia applicazione e produzione commerciale: la meta-aramidica e la para-aramidica.
1. Che cosa è il para-aramide?
Il nome completo della fibra para-aramidica è "poliparafenilentereftalammide" (PPTA), una fibra polimerica organica sintetizzata da cloruro di tereftaloile e p-fenilendiammina. Le posizioni n. 1 e n. 4, note anche come aramide 1414, TAPARAN, KEVLAR, TWARON, sono le tre fibre ad alte prestazioni al mondo, insieme alla fibra di carbonio e al polietilene ad alto modulo elastico e ad alta resistenza.
2. Qual è il metodo di sintesi della fibra para-aramidica?
La PPTA si ottiene policondensando la p-fenilendiammina e il cloruro di tereftaloile come monomeri in cloruro di calcio (NMP)-N-metilpirrolidone mediante condensazione di soluzione a bassa temperatura.
I principali vantaggi del para-aramide sono l'elevata resistenza e l'elevato modulo elastico. La sua resistenza alla trazione è 6 volte superiore a quella del filo d'acciaio e il suo modulo elastico è 2-3 volte superiore a quello del filo d'acciaio e della fibra di vetro. Si decompone, non si fonde; è resistente agli acidi e agli alcali. La densità (1,44 g/cm²) è solo un quinto di quella del filo d'acciaio, con un buon ritardo di fiamma, un indice limite di ossigeno superiore a 29 e appartiene ai materiali ignifughi di classe B1. Viene utilizzato principalmente per la protezione di sicurezza, i dispositivi antiproiettile, il rinforzo di prodotti in gomma, i cavi ad alta resistenza e la sostituzione di materiali d'attrito in amianto.
Proprietà della fibra para-aramide
- Intrinsecamente ignifugo, resistenza alle alte temperature, elevata resistenza, elevato modulo, resistenza alla trazione
- Antiproiettile, antideflagrante, isolamento elettrico, antiarco
- Elevata stabilità dimensionale: creep estremamente basso, peso leggero
- Isolamento elettrico, resistenza alla corrosione, resistenza agli acidi e agli alcali
- Resistenza al calore e al fuoco, eccellente resistenza al taglio
- coefficiente di dilatazione termica negativo
- eccellente stabilità termica
La differenza tra meta-aramide e para-aramide
La resistenza alla temperatura della fibra para-aramidica è superiore a quella della fibra meta-aramidica. L'intervallo di temperatura di utilizzo continuo è compreso tra -196 °C e 204 °C e non si decompone né si fonde a temperature elevate di 560 °C. Le caratteristiche più importanti della fibra para-aramidica sono l'elevata resistenza, l'alto modulo, la resistenza alle alte temperature, la resistenza agli acidi e agli alcali e la leggerezza. Offre buone prestazioni isolanti e anti-invecchiamento e un lungo ciclo di vita. Il tessuto in fibra aramidica presenta eccellenti proprietà come elevata resistenza, alto modulo, resistenza alle alte temperature e agli alcali, leggerezza, isolamento, anti-invecchiamento, lungo ciclo di vita, struttura chimica stabile, assenza di goccioline fuse durante la combustione e assenza di gas tossici. La fibra di poliisoftalammide è chiamata fibra meta-aramidica, mentre la fibra di politereftalammide è chiamata fibra para-aramidica.
Quali sono le applicazioni della fibra discontinua para-aramidica?
1. Il filamento in para-aramide può essere utilizzato in un'ampia varietà di applicazioni, tra cui prodotti per la protezione balistica, materiali compositi, prodotti resistenti al taglio, rinforzi elastomerici, prodotti per la protezione termica, cavi in fibra ottica, tubi termoplastici rinforzati, corde e cavi e pneumatici. Per soddisfare le diverse esigenze dei produttori.
I filati para-aramidici sono versatili e altamente regolabili. Sono disponibili in filati a modulo standard (ritorti o non ritorti) da 250-10.000 filamenti, filati ad alto modulo da 250-15.000 filamenti e filati ad alta tenacità da 500-2.000 filamenti. Inoltre, abbiamo sviluppato trattamenti superficiali speciali, come il trattamento water-blocking dei cavi ottici o il trattamento di attivazione adesiva dei prodotti in gomma. Per fibre ottiche, cavi, tubi flessibili, pneumatici, prodotti in gomma, protezione balistica, indumenti protettivi, funi e cavi, materiali compositi e nastri trasportatori, i filati possono essere combinati per creare filati o cordoni ad alta densità lineare.
2. La fibra para-aramide offre eccellenti prestazioni antiproiettile e presenta principalmente una struttura morbida e una struttura rigida per la protezione militare. I tessuti in aramide possono essere utilizzati per realizzare giubbotti antiproiettile, coperte antideflagranti o mescolati con resina per realizzare rivestimenti interni antideflagranti per caschi rigidi e armature. La para-aramide offre inoltre un'eccellente resistenza al taglio, al calore e all'usura, e può essere utilizzata anche come indumenti protettivi in ambito industriale. I guanti in para-aramide possono prevenire lesioni causate da taglio, sfregamento, perforazione, alte temperature e fiamme alle dita durante le operazioni industriali.
3. Il para-aramide è spesso utilizzato come rinforzo nei materiali compositi e può anche essere miscelato con fibra di carbonio e fibra di vetro.
4. Le applicazioni delle fibre para-aramide includono protezioni di sicurezza, pneumatici e prodotti meccanici in gomma, materiali di attrito e tenuta, rinforzi in materiali compositi, corde, cavi ottici, cavi, rinforzi di strutture in calcestruzzo per l'ingegneria civile, ecc.
5. Le fibre para-aramide possono proteggere le fibre ottiche piccole e fragili dall'allungamento quando sottoposte a tensione, rendendo i cavi ottici più resistenti e durevoli, in grado di resistere a temperature estreme,
e resistere a scariche, fulmini, ghiaccio e neve, terremoti e altri potenziali pericoli naturali, in modo che le prestazioni di trasmissione ottica non vengano compromesse.
