Що таке арамід?

Арамід, створений наприкінці 1960-х років, — це новий високотехнологічний синтетичний волокно. Завдяки відмінним властивостям воно вважається одним із ідеальних балістичних матеріалів і знайшло широке застосування в галузі захисту. Отже, що таке арамід? Чому він має такі високі балістичні характеристики? Де його зазвичай використовують у нашому житті? Пояснення цих питань слід починати з молекулярної структури араміду та принципу його балістичної дії.

1. Молекулярна структура араміду

Арамід був спочатку розроблений компанією DuPont (США). Це високомолекулярний полімер, утворений з п-фенілендіаміну та парафталоїлхлориду, хімічна назва якого — політерефталоїл терефталамід.

Її молекулярна формула - (C14H10O2N2)n, що означає, що C14H10O2N2 виступає у ролі синтетичних одиниць. Ці одиниці повторюються і з'єднуються між собою, щоб утворити ланцюги, а потім ці ланцюги розташовуються паралельно один до одного, щоб утворити більшу сітку за допомогою водневих зв'язків, що надає матеріалу його надзвичайну високу міцність на розтяг.

Молекулярна структура араміду зумовлює його високу термостійкість і вогнестійкість із температурою плавлення до 371 градуса. Він також має невелику вагу та міцність на розрив приблизно в 8 разів вищу, ніж у сталевого дроту.

Волокно араміду зазвичай виготовляють у два етапи:

1) Полімеризація p-феніледіаміну та паrafталоїлхлориду для формування політерефталоїлтерефталаміду (PPTA).

2) Розчинення полімерних ланцюгів у розчинниках, а потім ці ланцюги з'єднуються між собою за допомогою водневих зв'язків, щоб утворити кінцеві сітчасті волокна.

Як зазначалося раніше, на відміну від твердих балістичних матеріалів, таких як кераміка та метали, арамід має високу міцність, чудову в’язкість та опір розтягуванню завдяки щільному зв'язуванню хімічних зв'язків у молекулах. Коли відбувається удар, сили зіткнення кулі з шаром волокна перетворюються на зусилля розтягу та зсуву, під час яких ударна сила кулі може розсіюватися по периферії точки удару, що призводить до витрати більшої частини кінетичної енергії. Застосування араміду в галузі захисту значно покращило захисні властивості різних куленепробивних виробів, водночас суттєво зменшивши їхню вагу, що є великим проривом у сфері захисту.

1. Застосування араміду

З хорошою теплостійкістю, стійкістю до напруги та високою міцністю, Арамід широко використовується при виробництві різних продуктів повсякденного життя та бронетанкового обладнання, таких як соломинки для напоїв, безпечні рукавички, кабелі для суден, гоночні костюми, Застосування араміду значно полегшило наше життя і сприяло прогресу в промисловості.

Однак у Арамиду є також два фатальні недоліки:

1) Піддається знищенню під впливом ультрафіолетового випромінювання. Він завжди деградує, коли піддається впливу ультрафіолетових променів.

2) Легко гідролізується, навіть у сухому середовищі, він все одно вбереться у вологість з повітря і поступово гідролізується.

Тому арамідне обладнання не слід використовувати чи зберігати у середовищі з сильним ультрафіолетовим випромінюванням і високою вологістю довго часу, оскільки його термін служби значно скоротиться.

Вище наведено всі пояснення щодо араміду. Якщо виникнуть додаткові запитання, ласкаво просимо зв'язатися з нами.