Che cosa sono le fibre para-aramidiche?
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 sono direttamente collegati all'anello benzenico, 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 commerciale e produttiva: la meta-aramidica e la para-aramidica.
1. Che cosa è il para-aramide?
Il nome completo della fibra para-aramidica è fibra di "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. Presenta eccellenti proprietà come elevata resistenza, elevato modulo elastico, resistenza alle alte temperature e ignifugazione, ed è conosciuta come la terza fibra ad alte prestazioni al mondo, insieme alla fibra di carbonio e al polietilene ad alta resistenza e alto modulo elastico.
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 una buona resistenza alla fiamma, con un indice limite di ossigeno superiore a 29, e appartiene ai materiali ignifughi di classe A. 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.
Tabella di confronto dei parametri tra la fibra para-aramidica e diversi materiali ad alte prestazioni
Quali sono le applicazioni della fibra discontinua para-aramidica?
1. Utilizzato per la filatura, nei settori ignifughi, resistenti alle alte temperature e in altri settori industriali.
2. Utilizzato per la tessitura dopo la filatura, utilizzato in indumenti da lavoro protettivi, come: tute antincendio, tute da corsa, tute da combattimento.
3. Materiali di attrito e tenuta, rinforzo di materiali compositi, rinforzo di strutture in calcestruzzo nell'ingegneria civile, ecc.
4. Il para-aramide viene utilizzato per realizzare
feltro aramidico agugliato , principalmente per coperte ignifughe, coperte per saldatura, feltro ignifugo, feltro resistente alle alte temperature, barriera termica, strato ignifugo.
5. I guanti realizzati in para-aramide possono proteggere le dita da tagli, sfregamenti, punture, temperature elevate e fiamme durante le operazioni industriali.
6. La fibra aramidica in fiocco offre un'eccellente resistenza all'usura e alle alte temperature, sostituendo l'amianto. L'aggiunta del 5% di fibra para-aramidica può raggiungere l'effetto del 20% di amianto. Può ridurre il rumore di frenata delle pastiglie dei freni, migliorarne la resistenza all'usura, ridurre efficacemente lo spazio di frenata, prolungarne la durata e ridurre la frequenza di sostituzione.
