Co je aramid?

Aramid, vzniklý koncem 60. let 20. století, je nový vysoce technický syntetický vlákno. Díky vynikajícím vlastnostem je považován za jeden z ideálních střelných materiálů a našel dobré uplatnění v ochranném průmyslu. Co tedy aramid je? Proč má tak vysokou odolnost proti nárazu střely? A k čemu se běžně používá v našem životě? Vysvětlení těchto otázek je třeba začít molekulární strukturou aramidu a principem jeho střelné odolnosti.

1. molekulární struktura aramidu

Aramid byl původně vyvinut americkou společností DuPont. Jedná se o vysokomolekulární polymer složený z p-fenylenediaminu a parafenylendichloridu, jehož chemický název je polytereftaloyl tereftalamid.

Jeho molekulární vzorec je (C14H10O2N2)n, což znamená, že C14H10O2N2 hraje roli syntetických jednotek. Tyto jednotky se opakují a spojují do řetězů, které poté leží paralelně k sobě a tvoří větší síť pomocí vodíkových vazeb, což především dává materiálu jeho nadmíru vysokou pevnost na tah.

Molekulární struktura aramidu určuje jeho vysokou odolnost vůči teplu a hoření s teplotou tavení až 371 stupňů. Je také lehký a má pevnost v tahu přibližně 8krát vyšší než ocelový drát.

Vláknový aramid se obvykle vyrábí ve dvou krocích:

1) Polymerizace p-fenylenediaminu a paraphthaloyl chloridu pro vytvoření polytereftaloyltereftalamidu (PPTA).

2) rozpouštění polymerových řetězců v rozpouštědlech a následně tyto řetězce spojují vodíkové vazby do konečného sítovitého vlákna.

Jak již bylo zmíněno dříve, na rozdíl od tvrdých balistických materiálů, jako jsou keramika a kovy, aramid disponuje vysokou pevností, vynikající houževnatostí a odolností proti tahovému namáhání díky silnému chemickému spojení vazeb v molekulách. Když dojde k nárazu, působení střely na vrstvu vláken se mění na tahové a smykové síly, při kterých se nárazová síla střely rozptýlí do okolí místa dopadu, čímž dochází ke spotřebování většiny kinetické energie. Použití aramidu v oblasti ochrany výrazně zlepšilo ochranné vlastnosti různých střelobezných výrobků a současně výrazně snížilo jejich hmotnost, což představuje velký pokrok v oblasti ochrany.

1. Aplikace aramidu

Díky vysoké tepelné odolnosti, odolnosti proti tahu a vysoké pevnosti je aramid široce využíván při výrobě různých běžných spotřebních produktů i střelobezpečné výbavy, jako jsou brčka na nápoje, bezpečnostní rukavice, kabely pro lodě, závodní obleky, tepelně izolační oděvy hasičů v běžném životě, vesty odolné proti střelám, tvrdé pancéřové desky a helmy v armádě. Využití aramidu velmi usnadnilo náš život a podpořilo pokrok v průmyslu výroby.

Aramid však má také dvě zásadní nevýhody:

1) Citlivý na ultrafialové záření. Pokud je vystaven ultrafialovému záření, vždy se degraduje.

2) Snadno hydrolyzuje, dokonce i v suchém prostředí stále pohlcoval vlhkost z ovzduší a postupně hydrolyzuje.

Proto by se aramidové vybavení nemělo dlouhodobě používat nebo ukládat v prostředí s vysokou úrovní ultrafialového záření a vlhkosti, protože by jeho životnost byla výrazně snížena.

Výše jsou uvedeny všechny objasnění k aramidu. Pokud jsou stále nějaké otázky, vítáme kontakt s námi.