Vartalopanssarina käytetty polymeeri - para-aramidi

Maailman polymeerikuitujen kehityksen historiassa polypara-aramidin (para-aramidin) löytämistä pidetään erittäin tärkeänä historiallisena prosessina [1]. Sen merkitys on:

1) Teknisesti se on ensimmäinen kuitu, joka on valmistettu uudella polymeerinestekidekehräysteknologialla, jolla on ohjaava merkitys myöhempien kuitujen kehitykselle;

2) Erinomaisten mekaanisten ominaisuuksiensa ja korkean lämpötilan kestävyyden ansiosta se rikastuttaa suuresti tekokuitujen käyttöalueita. Tässä artikkelissa esitellään pääasiassa sen kehitysprosessia ja laajaa sovellusta.

Yleiskatsaus para-aramidista

Aramidi on synteettinen aromaattinen polyamidi [2]. FTC on ottanut käyttöön yksinkertaisen aramidin määritelmän, koska vähintään 85 prosenttia aramidin amidisidoksista on kiinnittynyt suoraan kahteen aromaattiseen renkaaseen. Para-aramidi on eräänlainen aramidi, joka on nimetty rakennekaavassaan bentseenirenkaan para-asemassa olevan amidiryhmän mukaan. Koska para-aramidin pääketjussa on konjugoituja bentseenirenkaita, molekyyliketjusegmentit eivät ole alttiita sisäiselle pyörimiselle, jolloin niillä on lineaarinen jäykkä rakenne, mikä tekee siitä myös korkean lujuuden, korkean moduulin ja lämpöstabiilisuus, jota tavallisilla kuiduilla ei ole. Lopulta avasi sovellusalueensa.

Para-aramidikuidun tutkimus- ja kehitysprosessi

Para-aramidin löytäminen ja sitä seuraava sovelluskehitys ovat erottamattomia yhdysvaltalaisesta DuPontista [2]. Jo vuonna 1945 nailonkuidun kaupallistamisen ja polyesterikuitujen kehittämisen myötä DuPontin johto muotoili pitkän aikavälin kehityssuunnitelman, jonka tavoitteena oli kehittää myöhemmässä tuotannossa erittäin luja ja korkeita lämpötiloja kestävä kuitu. kuidusta. 1960-luvulla DuPontin kehittämä matalan lämpötilan liuospolymerointimenetelmää ja epäorgaanisten suolaliuosten edistämää liukenemattomien polymeerien liukenemisprosessia koskeva tutkimus loi pohjan aramidin syntymiselle. Sitten vuonna 1972 DuPont ratkaisi para-aramidin pyörimisongelman ja lanseerasi siten kaupallisen para-aramidin ja antoi sille nimen Kelvar.

Para-aramidikuidun tutkimus ja kehitys eri maissa ei ole kaukana jäljessä, ja vastaavia tuotteita on lanseerattu peräkkäin. Japanilainen Teijin Corporation aloitti oman para-aramidikuitunsa valmistuksen vuonna 1972 ja antoi sille nimen Technora. Alankomaissa AkzoNobelin lanseeraama para-aramidikuitutuote nimettiin Twaroniksi vuonna 1986. Etelä-Korean Kelon Corporation aloitti tutkimuksen ja kehityksen vuosina 1979 ja 2005. Saavuttaa teollinen tuotanto. Venäjä rakensi tuotantolinjan jo vuonna 1985. Tuote oli nimeltään Terlon, mutta myöhemmin se muuttui heterosykliseksi aramidiksi. Sen päämallit ovat Armos, SVM ja Rusar.