Что такое параарамидное волокно и каков метод синтеза параарамидного волокна?
Полное название арамидного волокна — «ароматическое полиамидное волокно», которое относится к длинноцепочечному синтетическому полиамидному волокну, в котором более 85% амидных связей напрямую связаны с бензольным кольцом, высокой термостойкостью, высокой прочностью, высоким модулем, изоляцией и другими выдающимися свойствами. Это новый тип специального полимерного материала. В настоящее время на рынке представлены два вида арамидных волокон, которые получили широкое коммерческое применение и производство, а именно мета-арамид и пара-арамид.
1. Что такое параарамид?
Полное название параарамидного волокна — волокно «полипарафенилентерефталамид» (PPTA), которое представляет собой органическое полимерное волокно, синтезированное из терефталоилхлорида и п-фенилендиамина. Позиции № 1 и № 4, также известные как арамид 1414, TAPARAN, KEVLAR, TWARON, обладают превосходными свойствами, такими как высокая удельная прочность, высокий удельный модуль, высокая термостойкость и огнестойкость, и известны как три высокопроизводительных волокна в мире вместе с углеродным волокном и высокопрочным высокомодульным полиэтиленом.
2. Каков метод синтеза параарамидного волокна?
PPTA получают путем поликонденсации п-фенилендиамина и терефталоилхлорида в качестве мономеров в N-метилпирролидоне (NMP)-хлориде кальция посредством низкотемпературной конденсации раствора.
Главными выдающимися преимуществами параарамида являются высокая прочность и высокий модуль. Его прочность на разрыв в 6 раз больше, чем у стальной проволоки, а его модуль упругости на разрыв в 2-3 раза больше, чем у стальной проволоки и стекловолокна. Разложение, отсутствие плавления; устойчивость к кислотам и щелочам; плотность (1,44 г/см2) составляет всего одну пятую от плотности стальной проволоки, с хорошей огнестойкостью, предельный кислородный индекс выше 29, относится к огнестойким материалам класса B1. Он в основном используется в защитных устройствах, пуленепробиваемых изделиях, армировании резиновых изделий, высокопрочных кабелях и замене асбестовых фрикционных материалов.
Процесс производства параарамидного иглопробивного войлока
1. Раскрытие параарамидного волокна
Предварительное разрыхление параарамидных волокон выполняется сначала для разрыхления крупных скоплений волокон, а затем выполняется тонкое разрыхление для дальнейшего разрыхления волокон. Этот процесс должен быть полностью разрыхлен, равномерно смешан, и следует максимально избегать повреждения волокон.
2. Кардочесание волокон
После того, как волокно раскрыто и полностью перемешано, оно поступает в хлопковый короб с воздушным давлением и готово к подаче в кардочесальную машину, а затем поступает в кардочесальную машину.
После машины волокно кардуется посредством взаимодействия между зачистным колесом и цилиндром и, наконец, переносится съемником для формирования волокнистого полотна. В это время кардованное волокнистое полотно представляет собой легкое и тонкое одинарное полотно.
3. Раскладывание сети
Волокнистое полотно поступает в машину для укладки полотна, а тележка для укладки полотна приводится в движение зубчатым ремнем, а выходящее из кардочесальной машины одноволоконное полотно складывается крест-накрест, превращаясь в многослойное волокнистое полотно необходимой ширины и удельного веса для последующего технологического использования.
4. Акупунктурное уплотнение
Волокнистое полотно поступает в игольчатый ткацкий станок, и в игольчатом ткацком станке имеется большое количество игл с зазубренными крючками, которые многократно прокалывают волокнистое полотно. После многократной укладки волокнистое полотно при подаче в игольчатый ткацкий станок становится очень пушистым, имеет значительную толщину, но плохую прочность.
Когда прокалывающая игла многократно прокалывает волокнистое полотно, волокна движутся вверх и вниз, вызывая экструзию, которая сближает и сжимает волокна в волокнистом полотне. Трение между волокнами увеличивается, а прочность увеличивается, образуя нетканый материал с определенной прочностью и плотностью.
5. Постобработка
В зависимости от различных технологических требований иглопробивной войлок подвергается различной последующей обработке, а методы обработки следующие:
(1). Каландрирование. Поверхность нетканого материала становится гладкой, ровной и однородной по толщине путем горячей прокатки каландром. Основная цель каландрирования — повысить гладкость и плоскостность нетканых материалов, а также повысить компактность материала.
(2) опаливание. Опаливание в основном используется в нетканых материалах для фильтрации пыли или сухого материала, при этом поверхность приподнимается, ворсистость выжигается, чтобы сделать ее гладкой.
(3) Эмульсионная пропитка. Изготовленный иглопробивной войлок пропитывается химическими веществами для улучшения стойкости к высоким температурам, кислото- и щелочестойкости, стойкости к окислению и других свойств фильтрующего материала из иглопробивного войлока.
(4) Установка высокой температуры. Фильтрующий материал из игольчатого войлока поступает в рамную печь для реализации установки высокой температуры фильтрующего материала. Фильтрующий материал с хорошим эффектом формования имеет небольшую деформацию во время использования, высокую размерную стабильность и длительный срок службы.
(5) Ламинирование. Подготовленный иглопробивной войлочный фильтрующий материал покрывается пленкой ПТФЭ с помощью машины для нанесения покрытия. Покрытый фильтрующий материал будет иметь эффект поверхностной фильтрации, улучшит точность фильтрации и сможет фильтровать более мелкие частицы пыли. Улучшенная коррозионная стойкость и стойкость к высоким температурам.
Параарамидный иглопробивной войлок
Параарамидный иглопробивной войлок выполняет следующие функции: полировка, фильтрация, герметизация, подкладка, изоляция, ударопрочность, демпфирование, защита от масла, сохранение тепла, теплоизоляция и т. д.
Собственная устойчивость к теплу и пламени, превосходное соотношение прочности и веса, исключительная гибкость.
Огнестойкость, высокая термостойкость, высокая прочность, высокий модуль упругости, электроизоляция.
Устойчивость к кислотам и щелочам, устойчивость к органическим растворителям, прочность на разрыв, стойкость к порезам и проколам.
Термостойкость, коррозионная стойкость, защита от проколов, защита от шипов, защита от вспышки Acr, электроизоляция, защита от осколков
Высокая размерная стабильность: очень низкая ползучесть, небольшая.
Отрицательный коэффициент теплового расширения.
Отличная термостойкость: применимо в широком диапазоне температур.
Диапазон температур, отсутствие точки плавления, высокая теплопроводность, стабильность, низкая теплопроводность.
Разница между мета-арамидом и пара-арамидом:
Температурная стойкость параарамидного волокна выше, чем у метаарамидного волокна. Диапазон температур непрерывного использования составляет -196℃～204℃, и оно не разлагается и не плавится при высокой температуре 560℃. Наиболее заметными характеристиками параарамидного волокна являются высокая прочность, высокий модуль, высокая термостойкость, кислото- и щелочестойкость, а также малый вес. Оно обладает хорошими изоляционными и антистареющими характеристиками и имеет длительный срок службы. Ткань из арамидного волокна обладает превосходными свойствами, такими как высокая прочность, высокий модуль, высокая термостойкость и щелочестойкость, малый вес, изоляционные свойства, антистарение, длительный срок службы, стабильная химическая структура, отсутствие расплавленных капель при горении и отсутствие токсичных газов. Полиизофталамидное волокно называется метаарамидным волокном, политерефталамидное волокно называется параарамидным волокном.
Каковы области применения параарамидного войлока?
1. Изделия из параарамидного иглопробивного войлока широко используются в: машиностроении, военной промышленности, металлургии, горнодобывающей промышленности, лесном хозяйстве, текстильной промышленности, электромеханике, связи, приборостроении, транспорте, авиации, судостроении, электронике, бытовой технике, скобяных изделиях, мебели, резине и других промышленных изделиях.
2. Используется в промышленных областях, таких как огнестойкость и стойкость к высоким температурам. В основном используется для огнезащитных одеял, сварочных одеял, огнезащитных одеял и одеял, устойчивых к высоким температурам. Используется на сталелитейных заводах, алюминиевых заводах, металлургических заводах и т. д.
3. Используется для внутренней отделки автомобилей, поездов и самолетов, а также для огнестойкой и теплоизоляционной одежды. Параарамидный войлок обладает функциями противопожарной защиты, фильтрации, стойкости к высоким температурам и теплоизоляции.
4. Войлок из параарамидного волокна используется в качестве комфортного слоя в одежде пожарных.
5. Перчатки из параарамида способны предотвратить травмы пальцев, вызванные порезами, трением, проколами, воздействием высокой температуры и пламени во время промышленных работ.
6. Конвейерные ленты, используемые на шахтах, стекольных заводах, алюминиевых заводах, сталелитейных заводах и металлургических заводах.
7. Конвейерная лента для цифровой печатной машины, благодаря параарамидному войлоку, имеет очень хорошую прочность и устойчивость к высоким температурам.
