ما هو الاراميد

ما هو أراميد؟

باختصار ، الأراميد هو aنوع من مادة البولي أميدوبالتالي واحد آخر من العديد من البوليمرات الهيدروكربونية أو البترولية. في ويكيبيديا ، التعريف أكثر دقة قليلاً ، لكنه أكثر تعقيدًا:

الخصائص الفريدة للأراميد / الكيفلار تجعله مادة مرغوبة في الرياضة وصناعة الهواء الطلق. يتم استخدامه في قفازات التزلج ، من بين أشياء أخرى.

"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 درجة)."

لماذا يطلق عليه"البولي أميد العطري"؟ سؤال جيد! هذه المجموعة من المواد (على الأقل في أجزاء) تطلق في الواقع روائح مكثفة (معطرة) ، والتي غالبًا ما يُنظر إليها على أنها ممتعة. بقدر ما قد يكون هذا مثيرًا للاهتمام ، فنحن أقل اهتمامًا بالرائحة من اهتمامنا بالخصائص الوظيفية للمادة.

ولكن قبل أن نصل إلى أكثرها إثارة للاهتمام وذات الصلة ، إليك بعض المعلومات الإضافية حول تطوير المادة: في منتصف الستينيات ، كان الأمريكيونمجموعة دوبونتأجرى قدرًا كبيرًا من البحث حول الاستخدام العملي للأراميد. في هذه العملية ، طوروا أفضل نوع معروف من الأراميدكيفلروجعلها جاهزة للاستخدام التجاري. من المفترض أن يكون Kevlar هو الاسم التجاري الوحيد الذي سمعته من قبل كعشاق في الهواء الطلق ، حيث ترى أن ألياف الأراميد هذه غالبًا ما تستخدم في المنتجات الخارجية وتسلق الجبال. في الواقع ، الكيفلار هو ألياف الأراميد الوحيدة الموجودة في هذه المنطقة ، وهذا هو السبب في أننا سنركز عليها بشكل أساسي ونترك منتجات الأراميد ، مثل Nomex أو Teijinconex أو Twaron أو Technora لرجال الإطفاء والجنود ورواد الفضاء ...

إنتاج

إن إنتاج الأراميد متنوع ومعقد ، على أقل تقدير. يتم إنتاجها في كثير من الأحيان مثلأليافمن الأفلام. في عالم علم الألياف المعقد ، يتم التمييز بينمعامل منخفضوألياف عالية المعامل، الخصائص الوظيفية التي تختلف إلى حد ما عن بعضها البعض.

يتم نسج ألياف عالية المعامل من محلول كريتالين سائل من بولي بارافينيلين تيريفثالاميد في حمض الكبريتيك المركز. بعد المعالجة السطحية ، يتم شد الألياف عالية الوحدات ميكانيكيًا لإنتاج بوليمر عالي التوجه. تجعل "الدرجة العالية من التوجيه" نمطًا نظيفًا المظهر. الهندسة الدقيقة هي من سمات الأراميد تمامًا مثل اللون الأصفر الذهبي ، وهو ما يقودنا إلى خصائص الأراميد.

ملكيات

يستخدم المصنعون الأراميد ليس فقط لإطارات الدراجات ولكن أيضًا للوسادات.

في وصفها الخاص لمنتج Kevlar الخاص بها ، تؤكد DuPont أن هذه الألياف كذلك"أفضل وأقوى وأكثر أمانًا"في الهواء الطلق الرائع: "تسمح ألياف الأراميد DuPont ™ Kevlar® للناس بالجرأة بشكل أكبر. يتم استخدامه لصنع مجموعة متنوعة من الملابس والإكسسوارات والمعدات آمنة ومقاومة للقطع. إنها خفيفة الوزن ومتينة وقوية للغاية. نعم ، تشتهر باستخدامها في الدروع الواقية من الرصاص والمقاومة للطعن ، حيث تستمر ألياف الأراميد التي تحمل علامة Kevlar® في التطور وتسمح للأبطال بأن يكونوا أبطالًا. لكنها أيضًا على منحدرات التزلج ، ومسارات التبديل ، في التضاريس الصحراوية الصعبة ، وحتى الحدود الخارجية للفضاء."

يرجع النطاق الواسع من التطبيقات إلى قوة الألياف العالية (الشد) ، ومقاومة الصدمات العالية ، والاستطالة المتوسطة إلى المنخفضة ، وخصائص امتصاص الاهتزاز ومقاومة الحرارة. بدلاً من الذوبان ، تبدأ الألياف في الكربنة عند حوالي 400 درجة. لا يمكن للمذيبات أو الوقود أو مواد التشحيم أو المياه المالحة أو الفطريات أو البكتيريا أن تسبب ضررًا كبيرًا لألياف الأراميد. هم فقط حساسون لبعض الأحماض والقلويات القوية. وبعبارة أخرى ، فإن الأراميد شديدقاسٍ.

عندما يتعلق الأمر بمقاومة الانضغاط ، فإن أقمشة الأراميد في منتصف العبوةفقير إلى حد مامن حيث مقاومة الأشعة فوق البنفسجية وامتصاص الماء (حتى 7٪). تؤدي الأشعة فوق البنفسجية إلى فقدان الألياف لما يصل إلى 75 بالمائة من قوتها. ومع ذلك ، يمكن إبطال ذلك بسهولة نسبيًا عن طريق طبقات أو شرائح ماصة للأشعة فوق البنفسجية. بشكل عام ، يمكن أن يكون الأراميد بسهولةمع الأقمشة الأخرى، مما يعني أنه يمكن تحسين وظائفها وتوسيعها بعدة طرق مختلفة.

التطبيقات

الخصائص الفريدة للأراميد تجعله مثاليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك تطبيقات البناء والصناعة. الرياضة والصناعات الخارجية تحب المواد الخاصة بهاصلابة, قوة الشدووزن خفيف. تُستخدم ألياف الأراميد في الحبال وخطوط الطيران الشراعي والأشرعة وإطارات الدراجات والمزيد.

تعمل عناصر الكيفلار في المنسوجات بشكل أساسي كـالتعزيزاتالتي تحمي الجسم وتزيد من عمر الملابس. تحظى تعزيزات Kevlar بشعبية خاصة في ملابس ركوب الدراجات والدراجات النارية ورياضة السيارات وكذلك في مناطق التآكل العالية للبنطلونات وحقائب الظهر في الهواء الطلق. تُستخدم خياطة Kevlar في التزلج وعبر قفازات ferrata أيضًا.

يستخدم Edelrid حتى المواد المستخدمة في معدات التسلق.

نظرًا لأن المادة شديدة الصلابة ، فهناك قدر معين منالكزازةإليها. يمكن أن يكون هذا بالتأكيد ميزة إضافية ، ولكن هناك البعضسلبياتإليها أيضًا ، خاصة في الهواء الطلق. يتضح هذا من خلال مثال الجديد نسبيًاحبال كيفلر، والتي تتوفر أيضًا على شكل حبال مخيط بأحجام مختلفة. يتكون اللب من الأراميد ، بينما يتكون الغلاف من مادة البولي أميد ، كما هو الحال مع الحبال والأسلاك "العادية". لب الأراميد لونه بني ، لذلك من السهل تمييزه عن لب البولي إيثيلين الأبيض التقليدي المبهر للحبل والحبل ومواد التنجيد المعتادة.

سلط العدد 5/2014 من مجلة DAV Panorama الألمانية الضوء على القوة العالية ومقاومة القطع العالية للمادة باعتبارها بعضًا من العناصر الرئيسيةمزايا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المادة ليست فقط شديدة المقاومة للتآكل والحرارة ، ولكنها تتميز أيضًا بقوة شد أكبر بكثير من تلك الموجودة في حبال البولي أميد. توفر حبال كيفلر أيضًا قوة كسر أعلى بكثير من حبال الملحقات التقليدية التي لها نفس القطر.

كعيب، مجلة بانوراما تشير إلى كمية أكبر من انزلاق الغمد التي تظهرها حبال كيفلر بالمقارنة مع البولي أميد النقي. كما يشيرون إلى أن المادة شبه الساكنة لا يجب استخدامها في التفسيرات الديناميكية للقادة.

بسبب افتقارها إلى المرونة (بتعبير أدق: استطالة منخفضة للكسر) ، فإن كيفلر غير مناسب للحبال الديناميكية. لكن صلابة المادة مفيدة حقًا للأنفاق الصخرية أو الانهيار من موقع أبالاكوف.