एरोमेटिक पोलिमाइड फाइबरको लागि छोटो, एरामिड फाइबर, चीनमा विकासको लागि प्राथमिकता दिइएका चार उच्च-प्रदर्शन फाइबरहरू मध्ये सूचीबद्ध छ, कार्बन फाइबर, अल्ट्रा-हाई आणविक वजन पोलिथिलीन फाइबर (UHMWPE), र बेसाल्ट फाइबरसँगै। साधारण नायलन जस्तै, एरामिड फाइबर पोलिमाइड फाइबरको परिवारसँग सम्बन्धित छ, जसमा मुख्य आणविक श्रृंखलामा एमाइड बन्डहरू हुन्छन्। मुख्य भिन्नता बन्धनमा निहित छ: नायलनको एमाइड बन्डहरू एलिफेटिक समूहहरूसँग जोडिएका हुन्छन्, जबकि एरामिडहरू बेन्जिन रिंगहरूसँग संयुग्मित हुन्छन्। यो विशेष आणविक संरचनाले एरामिड फाइबरलाई अत्यन्त उच्च अक्षीय शक्ति (>20cN/dtex) र मोड्युलस (>500GPa) दिन्छ, जसले यसलाई उच्च-अन्त केबलहरूलाई सुदृढ पार्नको लागि मनपर्ने सामग्री बनाउँछ।
अरामिड फाइबरका प्रकारहरू
अरामिड फाइबरमुख्यतया पूर्ण रूपमा सुगन्धित पोलिमाइड फाइबर र हेटेरोसाइक्लिक सुगन्धित पोलिमाइड फाइबरहरू समावेश छन्, जसलाई थप ओर्थो-अरामिड, प्यारा-अरामिड (PPTA), र मेटा-अरामिड (PMTA) मा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। यी मध्ये, मेटा-अरामिड र प्यारा-अरामिड औद्योगिकीकरण गरिएका हुन्। आणविक संरचनाको दृष्टिकोणबाट, यी दुई बीचको मुख्य भिन्नता बेन्जिन रिंगमा कार्बन परमाणुको स्थितिमा निहित छ जसमा एमाइड बन्ड जोडिएको छ। यो संरचनात्मक भिन्नताले मेकानिकल गुणहरू र थर्मल स्थिरतामा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू निम्त्याउँछ।
प्यारा-अरामिड
प्यारा-अरामिड, वा पोली(पी-फेनिलिन टेरेफ्थालामाइड) (पीपीटीए), जसलाई चीनमा अरामिड १४१४ पनि भनिन्छ, एक रेखीय उच्च पोलिमर हो जसको ८५% भन्दा बढी एमाइड बन्डहरू सिधै सुगन्धित रिंगहरूसँग जोडिएका छन्। सबैभन्दा व्यावसायिक रूपमा सफल प्यारा-अरामिड उत्पादनहरू डुपोन्टको केभलर® र तेइजिनको ट्वारोन® हुन्, जसले विश्वव्यापी बजारमा प्रभुत्व जमाउँछन्। यो तरल क्रिस्टलीय पोलिमर स्पिनिङ सोल्युसन प्रयोग गरेर उत्पादन गरिएको पहिलो फाइबर थियो, जसले उच्च-प्रदर्शन सिंथेटिक फाइबरको नयाँ युगको सुरुवात गर्यो। मेकानिकल गुणहरूको सन्दर्भमा, यसको तन्य शक्ति ३.०–३.६ GPa, लोचदार मोड्युल ७०–१७० GPa, र ब्रेक २–४% मा लम्बाइ पुग्न सक्छ। यी असाधारण विशेषताहरूले यसलाई अप्टिकल केबल सुदृढीकरण, ब्यालिस्टिक सुरक्षा, र अन्य क्षेत्रहरूमा अपूरणीय फाइदाहरू दिन्छन्।
मेटा-अरामिड
मेटा-अरामिड, वा पोली(एम-फेनिलिन आइसोफ्थालामाइड) (PMTA), जसलाई चीनमा अरामिड १३१३ पनि भनिन्छ, एक अग्रणी उच्च-तापमान-प्रतिरोधी जैविक फाइबर हो। यसको आणविक संरचनामा मेटा-फेनिलिन रिंगहरू जोड्ने एमाइड समूहहरू हुन्छन्, जसले थ्रीडी नेटवर्कमा बलियो अन्तरआणविक हाइड्रोजन बन्धनहरूद्वारा स्थिर जिग्ज्याग रेखीय श्रृंखला बनाउँछ। यो संरचनाले फाइबरलाई उत्कृष्ट ज्वाला प्रतिरक्षा, थर्मल स्थिरता, र विकिरण प्रतिरोध प्रदान गर्दछ। एक विशिष्ट उत्पादन डुपोन्टको नोमेक्स® हो, जसको सीमित अक्सिजन सूचकांक (LOI) २८-३२, गिलास संक्रमण तापमान लगभग २७५°C, र निरन्तर सेवा तापमान २००°C भन्दा माथि छ, जसले गर्दा यसलाई आगो प्रतिरोधी केबलहरू र उच्च-तापमान इन्सुलेशन सामग्रीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
अरामिड फाइबरको उत्कृष्ट गुणहरू
अरामिड फाइबरले अति-उच्च शक्ति, उच्च मोड्युलस, ताप प्रतिरोध, एसिड र क्षार प्रतिरोध, कम तौल, इन्सुलेशन, बुढ्यौली प्रतिरोध, लामो जीवन चक्र, रासायनिक स्थिरता, दहनको समयमा पग्लिएका थोपाहरू नहुने, र गैर-विषाक्त ग्यास उत्सर्जन प्रदान गर्दछ। केबल अनुप्रयोगको दृष्टिकोणबाट, प्यारा-अरामिडले थर्मल प्रतिरोधमा मेटा-अरामिडलाई उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्दछ, -१९६ देखि २०४ डिग्री सेल्सियसको निरन्तर सेवा तापमान दायरा र ५०० डिग्री सेल्सियसमा कुनै विघटन वा पग्लने छैन। पारा-अरामिडको सबैभन्दा उल्लेखनीय गुणहरूमा अति-उच्च शक्ति, उच्च मोड्युलस, ताप प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध, र कम घनत्व समावेश छ। यसको शक्ति २५ ग्राम/डीटेक्स भन्दा बढी छ—उच्च-गुणस्तरको स्टीलको ५ देखि ६ गुणा, फाइबरग्लासको ३ गुणा, र उच्च-शक्ति नायलन औद्योगिक धागोको दोब्बर। यसको मोड्युलस स्टील वा फाइबरग्लासको २-३ गुणा र उच्च-शक्ति नायलनको १० गुणा हो। यो स्टीलको तार भन्दा दोब्बर कडा छ र यसको तौल लगभग १/५ मात्र छ, जसले गर्दा यसलाई अप्टिकल केबल, पनडुब्बी केबल र अन्य उच्च-अन्त केबल प्रकारहरूमा सुदृढीकरणको रूपमा प्रयोगको लागि विशेष रूपमा उपयुक्त बनाउँछ।
अरामिड फाइबरको यान्त्रिक गुणहरू
मेटा-अरामिड एक लचिलो पोलिमर हो जसको ब्रेकिङ शक्ति साधारण पलिएस्टर, कपास, वा नायलन भन्दा बढी हुन्छ। यसमा उच्च लम्बाइ दर, नरम हातको अनुभूति, राम्रो स्पिनबिलिटी छ, र यसलाई विभिन्न डेनियरको छोटो फाइबर वा फिलामेन्टमा उत्पादन गर्न सकिन्छ। यसलाई मानक कपडा मेसिनरी प्रयोग गरेर कपडा र ननबुनामा कात्न सकिन्छ र विभिन्न उद्योगहरूको सुरक्षात्मक पोशाक आवश्यकताहरू पूरा गर्न प्रशोधन गरिन्छ। विद्युतीय इन्सुलेशनमा, मेटा-अरामिडको ज्वाला-प्रतिरोधी र ताप-प्रतिरोधी गुणहरू फरक देखिन्छन्। २८ भन्दा बढी LOI भएकोले, यो ज्वाला छोडेपछि जल्न जारी रहनेछैन। यसको ज्वाला प्रतिरोध यसको रासायनिक संरचनामा आन्तरिक छ, जसले यसलाई स्थायी रूपमा ज्वाला-प्रतिरोधी बनाउँछ - धुने वा दीर्घकालीन प्रयोगको कारणले प्रदर्शन हानिको प्रतिरोधी। मेटा-अरामिडमा उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता छ, २०५°C मा निरन्तर प्रयोग र २०५°C भन्दा माथिको तापक्रममा पनि बलियो अवधारणको साथ। यसको विघटन तापमान उच्च छ, र यो उच्च तापक्रममा पग्लिँदैन वा टपक्दैन, केवल ३७०°C माथि कार्बनाइज हुन थाल्छ। यी गुणहरूले यसलाई उच्च-तापमान वा आगो प्रतिरोधी केबलहरूमा इन्सुलेशन र सुदृढीकरणको लागि आदर्श बनाउँछ।
अरामिड फाइबरको रासायनिक स्थिरता
मेटा-अरामिडमा धेरैजसो रसायनहरू र गाढा अजैविक एसिडहरूको लागि उत्कृष्ट प्रतिरोध हुन्छ, यद्यपि यो गाढा सल्फ्यूरिक र नाइट्रिक एसिडहरू प्रति संवेदनशील हुन्छ। यसमा कोठाको तापक्रममा पनि राम्रो क्षार प्रतिरोध हुन्छ।
अरामिड फाइबरको विकिरण प्रतिरोध
मेटा-अरामिडले असाधारण विकिरण प्रतिरोध प्रदर्शन गर्दछ। उदाहरणका लागि, १.२×१०⁻² W/cm² पराबैंगनी प्रकाश र १.७२×१०⁸ रेड गामा किरणहरूको लामो समयसम्म सम्पर्कमा रहँदा, यसको शक्ति अपरिवर्तित रहन्छ। यो उत्कृष्ट विकिरण प्रतिरोधले यसलाई आणविक ऊर्जा स्टेशनहरू र अन्तरिक्ष यानमा प्रयोग हुने केबलहरूको लागि विशेष गरी उपयुक्त बनाउँछ।
अरामिड फाइबरको स्थायित्व
मेटा-अरामिडले उत्कृष्ट घर्षण र रासायनिक प्रतिरोध पनि देखाउँछ। १०० पटक धुने पछि, घरेलु रूपमा उत्पादित मेटा-अरामिडबाट बनेको कपडाले यसको मूल आँसुको शक्तिको ८५% भन्दा बढी कायम राख्छ। केबल अनुप्रयोगहरूमा, यो स्थायित्वले दीर्घकालीन मेकानिकल र विद्युतीय प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित गर्दछ।
अरामिड फाइबरको प्रयोग
उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू, उच्च-तापमान प्रतिरोध, र रासायनिक स्थिरताका कारण अरामिड फाइबर चीनको एयरोस्पेस, अटोमोटिभ, इलेक्ट्रोमेकानिकल, निर्माण र खेलकुद उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसलाई उच्च-प्रदर्शन उद्योगहरूको भविष्यको विकासको लागि एक प्रमुख सामग्रीको रूपमा मानिन्छ। विशेष गरी, अरामिडले सञ्चार अप्टिकल केबलहरू, पावर केबलहरू, उच्च-तापमान-प्रतिरोधी केबलहरू, पनडुब्बी केबलहरू, र विशेष केबलहरूको क्षेत्रमा अपूरणीय भूमिका खेल्छ।
एयरोस्पेस र सैन्य क्षेत्रहरू
अरामिड फाइबरमा कम घनत्व, उच्च शक्ति र उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध क्षमता हुन्छ। यो रकेट मोटर क्यासिङ र ब्रॉडब्यान्ड रेडोम संरचना जस्ता एयरोस्पेस सवारी साधनहरूको संरचनात्मक घटकहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको कम्पोजिट सामग्रीहरूले उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध र विद्युत चुम्बकीय तरंग पारदर्शिता प्रदर्शन गर्दछ, जसले विमानको तौललाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछ र सुरक्षा बढाउँछ। रक्षा क्षेत्रमा, अरामिड बुलेटप्रुफ भेस्ट, हेलमेट र विस्फोट-प्रतिरोधी कन्टेनरहरूमा प्रयोग गरिन्छ, जसले यसलाई हल्का तौलको सैन्य सुरक्षाको अर्को पुस्ताको लागि एक अग्रणी सामग्री बनाउँछ।
निर्माण र यातायात क्षेत्रहरू
निर्माण उद्योगमा, अरामिड फाइबर यसको हल्का तौल, लचिलोपन र जंग प्रतिरोधको कारणले संरचनात्मक सुदृढीकरण र पुल केबल प्रणालीहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। यो अनियमित संरचनाहरूलाई सुदृढ पार्न विशेष गरी प्रभावकारी हुन्छ। यातायातमा, अरामिड अटोमोबाइल र विमानहरूको लागि टायर कर्ड कपडाहरूमा प्रयोग गरिन्छ। अरामिड-प्रबलित टायरहरूले उच्च शक्ति, पंचर प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध, र लामो सेवा जीवन प्रदान गर्दछ, आधुनिक उच्च-गति सवारी साधन र विमानहरूको प्रदर्शन मागहरू पूरा गर्दछ।
विद्युतीय, इलेक्ट्रोनिक्स, र केबल उद्योग
अरामिड फाइबरको विशेष गरी विद्युतीय, इलेक्ट्रोनिक्स, र तार तथा केबल उत्पादन क्षेत्रहरूमा, विशेष गरी निम्न क्षेत्रहरूमा प्रमुख अनुप्रयोगहरू छन्:
अप्टिकल केबलहरूमा तन्य सदस्यहरू: उच्च तन्य शक्ति र मोड्युलसको साथ, अरामिड फाइबरले सञ्चार अप्टिकल केबलहरूमा तन्य सदस्यको रूपमा काम गर्दछ, जसले नाजुक अप्टिकल फाइबरहरूलाई तनावमा विकृतिबाट जोगाउँछ र स्थिर सिग्नल प्रसारण सुनिश्चित गर्दछ।
केबलहरूमा सुदृढीकरण: विशेष केबलहरू, पनडुब्बी केबलहरू, पावर केबलहरू, र उच्च-तापमान-प्रतिरोधी केबलहरूमा, अरामिड सामान्यतया केन्द्रीय सुदृढीकरण तत्व वा आर्मर तहको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। धातु सुदृढीकरणको तुलनामा, अरामिडले कम तौलमा उच्च शक्ति प्रदान गर्दछ, जसले केबल तन्य शक्ति र मेकानिकल स्थिरतालाई धेरै बढाउँछ।
इन्सुलेशन र ज्वाला प्रतिरोधकता: अरामिड कम्पोजिटहरूमा उत्कृष्ट डाइइलेक्ट्रिक र थर्मल स्थिरता हुन्छ। तिनीहरू केबल इन्सुलेशन तहहरू, ज्वाला-प्रतिरोधी ज्याकेटहरू, र हलोजन-रहित कम-धुवाँ आवरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। अरामिड कागज, इन्सुलेट वार्निशले गर्भवती भएपछि, उच्च-तापमान-प्रतिरोधी मोटरहरू र ट्रान्सफर्मरहरूमा प्रयोगको लागि प्राकृतिक अभ्रकसँग मिलाइन्छ।
आगो प्रतिरोधी र रेल ट्रान्जिट केबलहरू: अरामिड फाइबरको अन्तर्निहित ज्वाला प्रतिरोध र ताप सहनशीलताले यसलाई शिपबोर्ड केबलहरू, रेल ट्रान्जिट केबलहरू, र आणविक-ग्रेड आगो प्रतिरोधी केबलहरूमा प्रयोगको लागि आदर्श बनाउँछ, जहाँ सुरक्षा मापदण्डहरू कडा छन्।
EMC र लाइटवेटिङ: Aramid को उत्कृष्ट इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक पारदर्शिता र कम डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांकले यसलाई EMI शिल्डिंग तहहरू, राडार रेडोमहरू, र अप्टोइलेक्ट्रोनिक एकीकरण घटकहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ, जसले विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता सुधार गर्न र प्रणालीको तौल घटाउन मद्दत गर्दछ।
अन्य अनुप्रयोगहरू
यसको उच्च सुगन्धित घण्टी सामग्रीको कारण, अरामिड फाइबरले उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता र जंग प्रतिरोध प्रदान गर्दछ, जसले गर्दा यो कठोर वातावरणमा समुद्री डोरी, तेल ड्रिलिंग केबल र ओभरहेड ट्रान्समिशन अप्टिकल केबलहरूको लागि उपयुक्त हुन्छ। यो प्रिमियम खेलकुद उपकरण, सुरक्षात्मक गियर, र अटोमोटिभ ब्रेक प्याडहरूमा पनि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र सिलिङ र इन्सुलेशन अनुप्रयोगहरू, थर्मल इन्सुलेशन प्यानलहरू, र अन्य सिलिङ कम्पोनेन्टहरूमा एस्बेस्टोसको वातावरणमैत्री विकल्पको रूपमा बढ्दो रूपमा अपनाइँदैछ, जसले प्रदर्शन र वातावरणीय सुरक्षा दुवै सुनिश्चित गर्दछ।
पोस्ट समय: जुलाई-३१-२०२५