गुण और अनुप्रयोग aramid फाइबर समग्र सामग्री

आराधफाइबर सुगंधित पॉलीमाइड फाइबर का संक्षिप्त नाम है। दो मुख्य प्रकार हैं: एक है पॉलीपराफेनीलीन टेरेफथलामाइड (पीपीडीए) फाइबर, जैसे कि केवलर - संयुक्त राज्य अमेरिका में ड्यूपॉन्ट के 49, नीदरलैंड्स, चीन में एनका के ट्वारोन्हमआराध1414, आदि; अन्य पॉलीपराबेनमाइड (पीबीए) फाइबर, जैसे किवेर - 29, अरामिद 14, आदि केवलर। 49 एक कार्बनिक फाइबर है जिसे 1960 के दशक के अंत में संयुक्त राज्य अमेरिका में ड्यूपॉन्ट द्वारा सफलतापूर्वक विकसित किया गया था और 1970 के दशक में व्यवसायिक रूप से व्यवसायीकरण किया गया था। यह उच्च शक्ति, उच्च मापांक, उच्च तापमान प्रतिरोध और कम घनत्व जैसे उत्कृष्ट गुणों के साथ एक नए प्रकार की सामग्री है। केवलर - 49 फाइबर मुख्य रूप से विमानन, एयरोस्पेस, शिपबिल्डिंग, चिकित्सा उपकरण और खेल के सामान जैसे समग्र सामग्रियों में उपयोग किए जाते हैं। इसके उत्कृष्ट प्रदर्शन और एप्लिकेशन रेंज की विशिष्टता के कारण, एप्लिकेशन फ़ील्ड को बढ़ावा दिया जाएगा।

अरामिड फाइबर के यांत्रिक गुण अन्य कार्बनिक फाइबर से अलग हैं, इसकी तन्यता ताकत और प्रारंभिक मापांक अधिक हैं, लेकिन इसकी बढ़ाव कम है। अरामिड फाइबर में कार्बनिक फाइबर के बीच उत्कृष्ट यांत्रिक गुण होते हैं। Aramid की आणविक श्रृंखला कुछ नियमों के अनुसार व्यवस्थित बेंजीन के छल्ले और एमाइड समूहों से बना है। एमाइड समूहों की स्थिति सभी बेंजीन रिंग की सीधी स्थिति में हैं, इसलिए इस बहुलक में अच्छी नियमितता होती है, जिसके परिणामस्वरूप एरामिड फाइबर के क्रिस्टलीयता का उच्च स्तर होता है। यह कठोर एकत्रित आणविक श्रृंखला फाइबर अक्ष में अत्यधिक उन्मुख होती है, और आणविक श्रृंखला पर हाइड्रोजन परमाणु हाइड्रोजन बॉन्ड बनाने के लिए अन्य आणविक श्रृंखलाओं पर एमाइड जोड़े के कार्बोनिल समूहों के साथ गठबंधन करेंगे, जो बहुलक अणुओं के बीच एक क्षैतिज संबंध बनाते हैं।

यह भी देखा जा सकता है कि केवलर - 49 और केवलर 1414 कंपोजिट में घनत्व और ताकत के मामले में ग्लास फाइबर प्रबलित कंपोजिट पर महत्वपूर्ण लाभ हैं। इसके अलावा, जब केवलर का परीक्षण किया गया है। 49 और केवलर 1414 तनाव में 1414 यूनिडायरेक्शनल कंपोजिट, तनाव प्राप्त होने से पहले तनाव वक्र सीधी रेखाएं हैं, लेकिन संपीड़न परीक्षणों में, वे कम तनावों में लोचदार होते हैं, और वे उच्च तनावों में लोचदार होते हैं। यह प्लास्टिसिटी है। केवलर के अद्वितीय संपीड़ित गुण - 49 और अरामिड फाइबर 1414 समग्र सामग्री धातुओं की क्रूरता के समान हैं, और कुछ शर्तों के तहत कुछ आवेदन महत्व हैं।

आराधफाइबर और अन्य कार्बनिक फाइबर ग्लास फाइबर के रूप में विभिन्न कपड़ों में बुनाई करना आसान है। इन कपड़ों का उपयोग समग्र सामग्री की मोल्डिंग प्रक्रिया के लिए बहुत सुविधा प्रदान करता है, और एरामिड स्टेपल फाइबर का उपयोग मुख्य रूप से थर्माप्लास्टिक कंपोजिट की ब्रेकिंग ताकत में सुधार करने के लिए थर्माप्लास्टिक कंपोजिट को सुदृढ़ करने के लिए किया जाता है। लघु फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट मुख्य रूप से मैट्रिक्स सामग्री से छोटे फाइबर के निष्कर्षण के कारण होते हैं। जब फाइबर सामग्री अपेक्षाकृत छोटी होती है, तो डक्टाइल मैट्रिक्स को एक कठिन समग्र सामग्री में बनाया जा सकता है। जब फाइबर सामग्री बढ़ जाती है, तो समग्र की क्रूरता तदनुसार बढ़ जाती है। डेटा रिपोर्टों के अनुसार, जब मैट्रिक्स सामग्री में 20% अरामिड फाइबर होता है, तो समग्र सामग्री के यांत्रिक गुणों में काफी सुधार किया जा सकता है।

का संपीड़ित प्रदर्शनअरामिड कंपोजिटगरीब है, ग्लास फाइबर कंपोजिट का लगभग आधा। यदि हाइब्रिड समग्र सामग्री बनाने के लिए एक और फाइबर जोड़ा जाता है, तो इसके संपीड़ित प्रदर्शन में काफी सुधार किया जा सकता है। चूंकि अरामिड फाइबर और कार्बन फाइबर के थर्मल विस्तार गुणांक बहुत करीब हैं, इसलिए ये दोनों फाइबर विशेष रूप से विभिन्न अनुपातों में मिश्रण के लिए उपयुक्त हैं। अरामिड फाइबर और ग्रेफाइट के साथ मिश्रित समग्र सामग्री महंगी ग्रेफाइट मिश्रित सामग्री के मुख्य नुकसान और खराब क्रूरता के कारण अचानक फ्रैक्चर को दूर कर सकती है। अरामिड फाइबर और ग्लास फाइबर का मिश्रित उपयोग ग्लास फाइबर मिश्रित सामग्री की खराब कठोरता के नुकसान को दूर कर सकता है। विशेष उद्देश्यों का सामना करते समय, मिश्रित सामग्रियों को मिलाने और उपयोग करने के कई तरीके हैं, जिन्हें उपयोग की आवश्यकताओं के अनुसार यथोचित रूप से मिलान किया जा सकता है।

इसके अलावा, कार्बन, बोरॉन और अन्य उच्च मापांक फाइबर के साथ अरामिड फाइबर का मिश्रण आवेदन संरचना के लिए आवश्यक संपीड़ित शक्ति प्राप्त कर सकता है, और इसका अद्वितीय प्रदर्शन अन्य फाइबर प्रबलित सामग्रियों द्वारा बेजोड़ है। उदाहरण के लिए, 50% एरामिड फाइबर और 50% उच्च से बना एक हाइब्रिड सामग्री - शक्ति कार्बन फाइबर और एपॉक्सी राल में 620mpa से अधिक की झुकने की ताकत है। हाइब्रिड कम्पोजिट सामग्री की प्रभाव ताकत लगभग 2 गुना अधिक है। यदि उच्च - मापांक ग्रेफाइट फाइबर का उपयोग संयोजन में किया जाता है, तो प्रभाव शक्ति में बहुत सुधार होगा।