Арамидное волокно и ткани на их основе

Арамид применяется, как в чистом виде волокна и ткани, так и в композиционных материалах на основе различных смол. Синтетическое волокно арамида обладает высочайшей прочностью (разрывная прочность 250-600 кг/мм²) при малой плотности 1400-1500кг/м³,высоким сопротивлениям ударам и динамическим нагрузкам при таких уникальных характеристиках волокно обладает высокой термической стойкостью, способно работать при высоких температурах и считается трудно горючим . В композиционных материалах арамид применяют, как армирующий материал, такие композиты называют органопластик, обладают высокой удельной прочностью при растяжении и минимальным весом. Волокна имеют желтый цвет.

История появления: арамидное волокно было получено в 60-х годах в компании DuPont, волокно получило название Kevlar и стало нарицательным. Позже в СССР было получено волокно арамида аналог Kevlar, но по собственной технологии, это волокно называется СВМ.

Области применения: из-за своих высоких характеристик волокно арамида нашло самое широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Самое известное применение волокна это средства защиты: пуленепробиваемые бронежилеты, каски и огне защита, например костюмы для пожарных и перчатки. Так же арамидное волокно применяют для армирования автомобильных шин, волоконно-оптических кабелей, диффузорах акустических динамиков, для изготовления сверхпрочных тросов, лент и тканей. Обширное применение арамидные волокна получили в композиционных материалах на основе винилэфирных и эпоксидных смол. Благодаря уникальным свойствам такие композиты применяют в авиастроение и ракетостроении для изготовления различных деталей работающих на растяжение, в сосудах внутреннего давления, высокоскоростных маховиков. В сочетании с другими армирующими материалами, арамидные волокна применяют в судостроении для производства корпусов яхт, лодок и катеров премиум класса или для военных целей. Нашло свое место применение композитных материалов с арамидом и в космонавтике, наряду с углепластиком, где в некоторых узлах и деталях он стал незаменим. Широкое распространение в области тюнинга автомобилей и автоспорта, изготавливаются аэродинамические обвесы, сидения, элементы интерьера и силовые конструкции.

Основные определения: единицей, характеризующей комплексную нить, где используется арамидное волокно, является детекс (detex) — вес 10 км нити.

Плотность: отношение массы к объему, измеряется в граммах на м².

Линейная плотность: количество волокон на 1 см² в каждом из направлений плетения, например 4×4, что означает что в 1 см² 4 продольных и 4 поперечных волокон.

Основные виды плетений:

Полотняное плетение — наиболее простой и обычный тканый материал. Нити основы и утка переплетаются поочередно. Наиболее устойчивый вид плетения. Обозначение в импортных материалах: PLAIN WEAVE, P, PLAIN.

Саржевое плетение — каждая нить основы и утка переплетаются через две нити. Обозначение в импортных материалах: TWILL, T.

Сатиновое плетение — каждая нить основы и утка проходит над несколькими нитями основы и утка в зависимости от раппорта переплетения, т.е. над 3,5,7 и большим числом нитей. Такие ткани имеют большую рыхлость и гибкость, но с другой стороны, и большую величину изменения расстояния между соседними нитями. Обозначение в импортных материалах: SATIN WEAVE, R.

Основные данные при выборе ткани:

• Плотность: 200 г/м.
• Плетение: Plain.
• Линейная плотность: 8.5×8.5.
• Толщина: 0,33.
• Ширина: 120 см.

Различия в прочности стеклянных волокон в соответствии с типом:

• (Рубленный стекломат) — 150 MPa;
• R (Напыленный рубленный ровинг) — 80 MPa;
• WR (ткань) — 250-300 MPa;
• MA (мультиаксиальная ткань) — 350-450 Mpa.