Aramīda šūnveida struktūra galvenokārt sastāv no šūnveida kodola, kas izgatavots no aramīda papīra. Aramīda papīram ir ārkārtīgi augsta izturības-un-svara attiecība un laba karstumizturība, savukārt šūnveida struktūras nodrošina izcilu stingrību un stabilitāti. Aramīda šūnveida materiālu ražošanas process galvenokārt ietver šūnveida serdeņu sagatavošanu un kompozītmateriālu apvalku veidošanu. Augstas temperatūras un augsta spiediena rezultātā beidzot veidojas aramīda šūnveida materiāli.
Kas ir Kevlar un kas ir Nomex?
Aramīda šķiedras galvenokārt iedala divos veidos: "para" aramīda šķiedras (PPTA) jeb Aramid 1414 un "meta" aramīda šķiedras (PMIA) vai Aramid 1313. Aramīda 1313 un aramīda 1414 molekulārās formulas atšķirība ir amīdu grupas pozīcijā, kas atrodas meta pozīcijā aramīda pozīcijā3 un aramīda 1 pozīcijā 13. DuPont para{6}}aramīda zīmols tiek saukts par KEVLAR, bet meta{7}}aramīda zīmols tiek saukts par NOMEX.
Wcepure ir Kevlar šķiedras priekšrocības?
Kevlaram ir lieliskas īpašības, piemēram, īpaši{0}}augsta izturība, augsts modulis, izturība pret augstu temperatūru, izturība pret skābēm un sārmiem, viegls svars, izolācija, izturība pret novecošanos un ilgs dzīves cikls. Tā stiprība ir 5 līdz 6 reizes lielāka nekā tērauda stieplei, un tā modulis ir 2 līdz 3 reizes lielāks nekā tērauda stieplei vai stikla šķiedrai. Stingrība ir divreiz lielāka nekā tērauda stieplei, un svars ir tikai aptuveni 1/5 no tērauda stieples. Tas nesadalās un neizkūst 560 grādu temperatūrā. Kevlaram ir plašs pielietojumu klāsts militārās, ložu necaurlaidīgās vestēs, kosmosa un citās jomās. Piemēram, jauktās bruņas tankiem, bruņumašīnām, ložu necaurlaidīgām vestēm, helikopteru kabīnēm un vadītāja sēdekļiem utt., var efektīvi uzlabot aizsardzību un mobilitāti. Turklāt kevlaru izmanto arī rūpnieciskos lietojumos, piemēram, šķiedru aizsargplēvēs un bezazbesta blīves materiālos.
Wcepure ir Nomex šķiedras priekšrocības?
Nomex aramīdam ir laba liesmas slāpēšana un karstumizturība. (Tas var saglabāt 80% no sākotnējās stiprības 200 grādu temperatūrā un var saglabāt 65% -70% no sākotnējās stiprības pēc 100 stundu nepārtrauktas lietošanas 260 grādu temperatūrā) elektriskās un mehāniskās īpašības. Turklāt tas var izturēt lielāko daļu skābju iedarbību un tam ir laba stabilitāte pret sārmiem. Plaši izmanto militārajā rūpniecībā un elektriskajā rūpniecībā, tas ir lielisks H klases izolācijas materiāls. Īpaši pielietojumi ietver sacīkšu tērpus, elektroiekārtu izolāciju, piedziņas motora izolāciju, strāvas akumulatoru bloka ugunsdrošību utt.
Kādi ir divi izplatītākie šūnveida materiāli?Kas ir šūnveida kevlars un kas ir šūnveida Nomex?
Atbilstoši dažādām aramīda papīra izejvielām aramīda šūnveida šūnu var iedalīt para{0}}aramīda (Kevlar) šūnveida šūnās un meta-aramīda (Nomex) šūnveida šūnās. Pararamīda papīra šūnveida šūnām ir labākas mehāniskās īpašības nekā metaaramīda papīram un šūnveida šūnām.
Kādas ir Kevlar šūnveida un Nomex šūnveida priekšrocības un trūkumi?
Šeit ir norādītas īpašās atšķirības starp diviem aramīda šūnveida veidiem:
|
Salīdzināšanas izmēri |
Para{0}}aramīda šūnveida |
Meta-aramīda šūnveida |
|
Izejvielas un molekulārā struktūra |
Izgatavots no para{0}}aramīda papīra. Amīdu grupa molekulārajā ķēdē atrodas benzola gredzena para pozīcijā (1, 4 pozīcijas), padarot molekulāro ķēdi stiprāku. |
Izgatavots no meta{0}}aramīda papīra. Amīdu grupa molekulārajā ķēdē atrodas benzola gredzena meta-pozīcijā (1,3), un molekulārās ķēdes stingrība ir salīdzinoši vāja. |
|
Mehāniskās īpašības |
Sniegums ir labāks. Molekulārās struktūras spēcīgākās stingrības dēļ para-aramīda šūnveida šūnām ir augstāka stiepes, spiedes un bīdes izturība, un tās vispārējās mehāniskās īpašības ir daudz labākas nekā meta-aramīda šūnveida šūnām. |
Veiktspēja ir salīdzinoši zema. Galvenās mehāniskās īpašības (piemēram, spiedes izturība, bīdes modulis utt.) ir ievērojami zemākas nekā para-aramīda šūnveida šūnām. |
|
Pielietojuma jomas |
Pateicoties lieliskajām mehāniskajām īpašībām, to plaši izmanto kosmosa jomā ar stingrām veiktspējas prasībām, piemēram, modernu militāro lidmašīnu un augstākās klases civilās aviācijas lidmašīnu spārniem un fizelāžām. |
To parasti izmanto civilās aviācijas lidmašīnās, ievērojot pamatprasības. (durvis, starpsiena, aste, grīda, radara pārsegs, bagāžnieks, griesti utt.), sliežu tranzīts (auto sānu paneļi, jumta paneļi, sēdekļi, starpsienas, bagāžnieki, jumta lūku paneļi u.c.) Kuģu, jahtu, sporta aprīkojuma, elektroizolācijas un sakaru aprīkojuma ražošana. |
Rezumējot, galvenā atšķirība starp para{0}}aramīda šūnveida šūnām un meta-aramīda šūnveida šūnām ir to ķīmiskajā struktūrā. Šī atšķirība nosaka, ka para-aramīda šūnveida šūna ir augstākas-klases kosmosa-materiāls, savukārt meta-aramīda šūnveida šūnveida struktūra ir plašāk izmantota rūpniecības jomās ar nedaudz zemākām veiktspējas prasībām.