Polimērs, ko izmanto kā ķermeņa bruņas - para-aramīds

Polimēru šķiedru attīstības vēsturē pasaulē poli-para-aramīda (para-aramīda) atklāšana tiek uzskatīta par ļoti nozīmīgu vēsturisku procesu [1]. Tās nozīme ir:

1) Tehniski tā ir pirmā šķiedra, kas ražota ar jauno polimēru šķidro kristālu vērpšanas tehnoloģiju, kurai ir vadošā nozīme turpmāko šķiedru attīstībā;

2) Pateicoties lieliskajām mehāniskajām īpašībām un augstas temperatūras izturībai, tas ievērojami bagātina mākslīgo šķiedru pielietojuma jomas. Šis raksts galvenokārt iepazīstina ar tā izstrādes procesu un plašo pielietojumu.

Para-aramīda pārskats

Aramīds ir sintētisks aromātisks poliamīds [2]. FTC ir pieņēmusi vienkāršu aramīda definīciju, jo vismaz 85 procenti amīda saišu aramīdā ir tieši saistīti ar diviem aromātiskajiem gredzeniem. Para-aramīds ir sava veida aramīds, kas nosaukts pēc amīda grupas benzola gredzena para-pozīcijā tās strukturālajā formulā. Tā kā para-aramīda galvenajā ķēdē ir konjugēti benzola gredzeni, molekulārās ķēdes segmenti nav pakļauti iekšējai rotācijai, tādējādi iegūstot lineāru stingru struktūru, kas nodrošina arī augstas stiprības, augsta moduļa un termiskā stabilitāte, kas nav parastajām šķiedrām. Beidzot atvēra savu pielietojuma jomu.

Para-aramīda šķiedras izpētes un izstrādes process

Para-aramīda atklāšana un turpmākā lietojumprogrammu izstrāde nav atdalāma no DuPont no ASV [2]. Jau 1945. gadā līdz ar neilona šķiedras komercializāciju un poliestera šķiedras attīstību DuPont vadība formulēja ilgtermiņa attīstības plānu, cerot turpmākajā ražošanā izstrādāt šķiedru ar īpaši augstu izturību un augstu temperatūru. šķiedrvielu. 1960. gados DuPont zemas temperatūras šķīduma polimerizācijas metodes pilnveidošana un pētījumi par nešķīstošo polimēru šķīdināšanas procesu, ko veicina neorganiskie sāls šķīdumi, lika pamatu aramīda dzimšanai. Pēc tam 1972. gadā DuPont atrisināja para-aramīda vērpšanas problēmu, tādējādi uzsākot komerciālu para-aramīdu un nosaucot to par Kelvaru.

Para-aramīda šķiedras pētniecība un attīstība dažādās valstīs neatpaliek, un līdzīgi produkti tiek laisti klajā viens pēc otra. Japānas Teijin Corporation sāka ražot savu para-aramīda šķiedru 1972. gadā un nosauca to par Technora. Para-aramīda šķiedras produkts, ko AkzoNobel laida tirgū Nīderlandē, tika nosaukts par Twaron 1986. gadā. Dienvidkorejas korporācija Kelon uzsāka pētniecību un attīstību 1979. un 2005. gadā. Panākt rūpnieciskas kvalitātes ražošanu. Krievija uzbūvēja ražošanas līniju jau 1985. gadā. Produktu sauca par Terlonu, bet vēlāk tas pārvērtās par heterociklisko aramīdu. Tās galvenie modeļi ir Armos, SVM un Rusar.