Что такое арамид?

Арамид, появившийся в конце 1960-х годов, — это новый высокотехнологичный синтетический волоконный материал. Благодаря своим превосходным свойствам он считается одним из идеальных баллистических материалов и широко применяется в области защиты. Так что же такое арамид? Почему он обладает столь высокой баллистической стойкостью? Где он обычно используется в нашей жизни? Ответы на эти вопросы следует начать с молекулярной структуры арамида и принципа его баллистической защиты.

1. Молекулярная структура арамида

Арамид был впервые разработан американской компанией DuPont. Это высокомолекулярный полимер, состоящий из п-фенилендиамина и пара-фталоилхлорида, химическое название — политерефталоил терефталамид.

Его молекулярная формула — (C14H10O2N2)n, что означает, что C14H10O2N2 играет роль синтезирующих единиц. Эти единицы повторяются и связываются вместе для образования цепей, а затем эти цепи выстраиваются параллельно друг другу, образуя большую сеть за счет водородных связей, что и придает материалу его сверхвысокую прочность на растяжение.

Молекулярная структура арамида определяет его высокую термостойкость и огнестойкость, температура плавления достигает 371 градуса. Кроме того, он отличается малым весом и имеет прочность на растяжение примерно в 8 раз выше, чем у стальной проволоки.

Производство волокна арамида обычно осуществляется в два этапа:

1) Полимеризация p-фенилендиамина и парафталоилхлорида для образования поли(p-фталоилтерефталамид) (PPTA).

2) Растворение полимерных цепей в растворителях, а затем эти цепи соединяются между собой водородными связями, образуя конечные сетчатые волокна.

Как упоминалось ранее, в отличие от твердых баллистических материалов, таких как керамика и металлы, арамид обладает высокой прочностью, отличной вязкостью и сопротивлением растяжению благодаря плотной связи химических связей в молекулах. Когда происходит удар, силы столкновения пуль с волокнистым слоем преобразуются в растягивающие и срезающие усилия, в ходе которых ударная сила пули рассеивается по периферии точки удара, что приводит к расходованию большей части кинетической энергии. Применение арамида в области защиты значительно повысило защитные характеристики различных бронепродуктов, одновременно существенно уменьшив их вес, что стало большим прогрессом в области защиты.

1. Применение арамида

Благодаря хорошей термостойкости, устойчивости к растяжению и высокой прочности арамид широко используется при производстве различных повседневных товаров и бронезащитного снаряжения, таких как трубочки для напитков, защитные перчатки, кабели для судов, гоночные костюмы, теплозащитная одежда для пожарных в повседневной жизни, бронежилеты, жёсткие бронепластины и шлемы в военной сфере. Применение арамида значительно облегчило нашу жизнь и способствовало прогрессу в производственной отрасли.

Однако у арамида также есть два фатальных недостатка:

1) Уязвимость к ультрафиолету. Он всегда разрушается при воздействии ультрафиолетового излучения.

2) Легко гидролизуется, даже в сухой среде он всё равно поглощает влагу из воздуха и постепенно гидролизуется.

Поэтому арамидное оборудование не должно использоваться или храниться длительное время в условиях сильного ультрафиолетового излучения и высокой влажности, так как это значительно сократит его срок службы.

Выше приведены все пояснения по арамиду. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.