Sợi aramid có thể chịu được nhiệt độ cao như thế nào?
Sợi Aramid ra đời vào cuối những năm 1960. Ban đầu nó được giữ bí mật như một vật liệu để phát triển không gian và một vật liệu chiến lược quan trọng, thêm nhiều bí ẩn. Sau khi Chiến tranh Lạnh kết thúc, sợi aramid, với tư cách là một loại vật liệu sợi công nghệ cao, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực dân sự, và nó dần lộ diện thực sự. Tên đầy đủ của sợi aramid là "sợi aramid", là một loại vật liệu tổng hợp chuyên dụng mới. Bởi vì các phân tử polyme chuỗi dài tạo nên sợi chứa các nhóm amit, chúng thuộc về sợi polyamit như nylon. Điểm khác biệt là các đại phân tử polyme tạo nên nylon là các chuỗi béo nối các nhóm amit, còn các sợi polyamit thơm nối các nhóm amit là các vòng thơm hoặc dẫn xuất của các vòng thơm nên các sợi này được gọi chung là thơm. Sợi aramid, gọi tắt là aramid.
Sợi aramid chủ yếu được chia thành hai loại: sợi para-aramid và sợi meta-aramid. Trong số đó, sợi meta-aramid chủ yếu được đại diện bởi sợi aramid 1313, có tiếng là "sợi chống cháy". Sợi para được đại diện bởi aramid 1414, có tiếng là "sợi chống đạn".
Sợi Aramid 1313 lần đầu tiên được phát triển thành công bởi DuPont tại Hoa Kỳ, và sản xuất công nghiệp hóa được thực hiện vào năm 1967. Đặc điểm nổi bật nhất của sợi aramid 1313 là khả năng chịu nhiệt độ cao tốt, có thể sử dụng lâu dài ở nhiệt độ cao của 220 độ mà không bị lão hóa. Hiệu quả của các đặc tính điện và cơ học của nó có thể được duy trì trong 10 năm và độ ổn định kích thước của nó là tuyệt vời. Tỷ lệ co nhiệt ở khoảng 250 độ chỉ là 1 phần trăm, và nó sẽ không bị co lại, biến dạng, mềm hoặc chảy khi tiếp xúc với nhiệt độ cao 300 độ trong một thời gian ngắn. cacbon hóa. Độ bền nhiệt cao như vậy là duy nhất trong số các loại sợi chịu nhiệt độ hữu cơ hiện nay.
Quần áo bảo hộ đặc biệt làm bằng sợi aramid 1313 không cháy, nhỏ giọt và tạo khói trong trường hợp hỏa hoạn, và có tác dụng chống cháy tuyệt vời. Đặc biệt khi gặp nhiệt độ cao 900-1500 độ, bề mặt vải sẽ nhanh chóng bị cacbon hóa và dày lên, tạo thành một hàng rào cách nhiệt độc đáo để bảo vệ người mặc không thoát ra ngoài. Nếu thêm một lượng nhỏ sợi chống tĩnh điện hoặc sợi aramid 1414, nó có thể ngăn chặn hiệu quả vải bị bung ra và tránh được các nguy cơ như hồ quang sét, hồ quang điện, tĩnh điện, ngọn lửa, v.v.
Sợi màu Aramid 1313 có thể được sử dụng để làm các loại quần áo bảo hộ đặc biệt khác nhau như bộ quần áo bay, bộ quần áo chiến đấu chống hóa chất, bộ quần áo chữa cháy, bộ quần áo lò sưởi, bộ quần áo hàn điện, bộ quần áo cân bằng áp suất, bộ quần áo chống bức xạ, bộ quần áo bảo hộ chống hóa chất, bộ quần áo che chắn điện áp cao, vv Hàng không, vũ trụ, quân phục, phòng cháy chữa cháy, hóa dầu, điện, khí đốt, luyện kim, đua xe và nhiều lĩnh vực khác. Ngoài ra, ở các nước phát triển, vải sợi aramid còn được sử dụng rộng rãi làm hàng dệt khách sạn, đoạn đường cứu sinh, đồ trang trí chống cháy gia dụng, tấm phủ bàn ủi, găng tay nhà bếp, đồ ngủ chống cháy để bảo vệ người già và trẻ em.
Sợi Aramid 1414 có bề ngoài là màu vàng vàng và trông giống như những sợi kim loại sáng bóng, nhưng nó thực sự là một polyme tinh thể lỏng bao gồm các phân tử dài cứng. Bởi vì chuỗi phân tử của nó được định hướng cao dọc theo chiều dài và có liên kết giữa các chuỗi chặt chẽ, nó tạo ra sợi có độ bền cao chưa từng có, mô đun cao và khả năng chịu nhiệt độ cao. Việc phát hiện ra sợi aramid 1414 được coi là một dấu mốc quan trọng trong sự phát triển của ngành vật liệu.
Sợi Aramid 1414 có độ bền cực cao, gấp 5-6 lần thép chất lượng cao, mô đun gấp 2-3 lần thép hoặc sợi thủy tinh, độ bền gấp 2 lần thép và trọng lượng chỉ bằng 1/5 thép. Phạm vi nhiệt độ sử dụng liên tục của sợi aramid 1414 rất rộng và nó có thể hoạt động bình thường trong thời gian dài trong khoảng -196-204 độ. Tỷ lệ co ngót ở 15 0 độ là 0 và nó không bị phân hủy hoặc nóng chảy ở nhiệt độ cao 560 độ. Khả năng chịu nhiệt tốt hơn sợi aramid 1313, đồng thời nó có khả năng cách nhiệt và chống ăn mòn tốt. Danh tiếng của "dây thép tổng hợp".
Sợi Aramid 1414 lần đầu tiên được sử dụng trong các lĩnh vực tiên tiến như quốc phòng và công nghiệp quân sự. Quân cảnh của nhiều nước sử dụng một số lượng lớn sợi aramid 1414 trong áo chống đạn, mũ bảo hiểm chống đạn, bộ chống đâm và chống cắt, bộ chống nổ, dù độ bền cao, thùng xe chống đạn, tấm áo giáp, v.v. Là một loại vật liệu sợi công nghệ cao, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế quốc dân như hàng không vũ trụ, cơ điện, xây dựng, ô tô, thủy hải sản và đồ thể thao.