ગુણધર્મો અને અરામીડ ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રીની એપ્લિકેશનો

અણીદારફાઇબર એ સુગંધિત પોલિમાઇડ ફાઇબરનું સંક્ષેપ છે. ત્યાં બે મુખ્ય પ્રકારો છે: એક પોલિપેરાફેનીલિન ટેરેફ્થાલમાઇડ (પીપીડીએ) ફાઇબર છે, જેમ કે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ડ્યુપોન્ટના કેવલર - 49, નેધરલેન્ડ્સમાં એન્કાના ટ્વેરોનહમ, ચીનઅણીદાર1414, વગેરે; બીજો પોલિપારાબેનામાઇડ (પીબીએ) રેસાઓ છે, જેમ કે કેવલર - 29, અરામીડ 14, વગેરે. આ ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ મોડ્યુલસ, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને ઓછી ઘનતા જેવી ઉત્તમ ગુણધર્મોવાળી નવી પ્રકારની સામગ્રી છે. કેવલર - 49 રેસા મુખ્યત્વે ઉડ્ડયન, એરોસ્પેસ, શિપબિલ્ડિંગ, તબીબી ઉપકરણો અને રમતગમતની ચીજો જેવી સંયુક્ત સામગ્રીમાં વપરાય છે. તેના ઉત્તમ પ્રદર્શન અને એપ્લિકેશન શ્રેણીની વિશિષ્ટતાને લીધે, એપ્લિકેશન ક્ષેત્રને બ ed તી આપવામાં આવશે.

એરામીડ ફાઇબરના યાંત્રિક ગુણધર્મો અન્ય કાર્બનિક તંતુઓથી અલગ છે, તેની તાણ શક્તિ અને પ્રારંભિક મોડ્યુલસ વધારે છે, પરંતુ તેનું વિસ્તરણ ઓછું છે. ઓર્ગેનિક રેસામાં અરામીડ ફાઇબરમાં ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો છે. અરામિડની પરમાણુ સાંકળ બેન્ઝિન રિંગ્સ અને એમાઇડ જૂથોથી બનેલી છે જે ચોક્કસ નિયમો અનુસાર ગોઠવાય છે. એમાઇડ જૂથોની સ્થિતિ બધી બેન્ઝિન રિંગની સીધી સ્થિતિમાં છે, તેથી આ પોલિમરમાં સારી નિયમિતતા છે, પરિણામે અરામીડ ફાઇબરની ઉચ્ચ ડિગ્રી આવે છે. આ કઠોર એકત્રીત મોલેક્યુલર સાંકળ ફાઇબર અક્ષમાં ખૂબ લક્ષી છે, અને મોલેક્યુલર ચેઇન પરના હાઇડ્રોજન અણુઓ હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ બનાવવા માટે અન્ય પરમાણુ સાંકળો પર એમાઇડ જોડીના કાર્બોનીલ જૂથો સાથે જોડશે, જે પોલિમર પરમાણુઓ વચ્ચે આડી જોડાણ બનાવે છે.

તે પણ જોઇ શકાય છે કે કેવલર - 49 અને કેવલર 1414 કમ્પોઝિટ્સ ઘનતા અને શક્તિની દ્રષ્ટિએ ગ્લાસ ફાઇબર પ્રબલિત કમ્પોઝિટ્સ પર નોંધપાત્ર ફાયદા ધરાવે છે. આ ઉપરાંત, તણાવમાં કેવલર - 49 અને કેવલર 1414 યુનિડેરેક્શનલ કમ્પોઝિટનું પરીક્ષણ કરતી વખતે, તાણ - અસ્થિભંગ પહેલાં તાણ - તાણ વળાંક સીધી રેખાઓ હોય છે, પરંતુ કમ્પ્રેશન પરીક્ષણોમાં, તેઓ ઓછા તાણમાં સ્થિતિસ્થાપક હોય છે, અને તે ઉચ્ચ તાણમાં સ્થિતિસ્થાપક હોય છે. તે પ્લાસ્ટિસિટી છે. કેવલર - 49 અને અરામીડ ફાઇબર 1414 સંયુક્ત સામગ્રીની અનન્ય સંકુચિત ગુણધર્મો ધાતુઓની કઠિનતા જેવી જ છે, અને અમુક શરતો હેઠળ ચોક્કસ એપ્લિકેશનનું મહત્વ છે.

અણીદારતંતુઓ અને અન્ય કાર્બનિક તંતુઓ ગ્લાસ રેસા જેટલા વિવિધ કાપડમાં વણાટવા માટે સરળ છે. આ કાપડનો ઉપયોગ સંયુક્ત સામગ્રીની મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયામાં ખૂબ સુવિધા લાવે છે, અને એરેમિડ સ્ટેપલ રેસા મુખ્યત્વે થર્મોપ્લાસ્ટિક કમ્પોઝિટ્સની તોડવાની શક્તિને સુધારવા માટે થર્મોપ્લાસ્ટિક કમ્પોઝિટ્સને મજબૂત કરવા માટે વપરાય છે. ટૂંકા ફાઇબર પ્રબલિત થર્મોપ્લાસ્ટિક કમ્પોઝિટ મુખ્યત્વે મેટ્રિક્સ સામગ્રીમાંથી ટૂંકા તંતુઓના નિષ્કર્ષણને કારણે છે. જ્યારે ફાઇબરની સામગ્રી પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે, ત્યારે ડ્યુક્ટાઇલ મેટ્રિક્સ મુશ્કેલ સંયુક્ત સામગ્રીમાં બનાવી શકાય છે. જ્યારે ફાઇબરની સામગ્રી વધે છે, ત્યારે સંયુક્તની કઠિનતા તે મુજબ વધે છે. ડેટા રિપોર્ટ્સ અનુસાર, જ્યારે મેટ્રિક્સ સામગ્રીમાં 20% એરામીડ ફાઇબર હોય છે, ત્યારે સંયુક્ત સામગ્રીની યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે.

સંકુચિત પ્રદર્શનarોરમિડ કંપોઝિટગરીબ છે, ગ્લાસ ફાઇબર કમ્પોઝિટ કરતા અડધા. જો સંકર સંયુક્ત સામગ્રી બનાવવા માટે બીજો ફાઇબર ઉમેરવામાં આવે છે, તો તેના સંકુચિત પ્રભાવમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે. એરેમિડ રેસા અને કાર્બન રેસાના થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ખૂબ નજીક હોવાથી, આ બે રેસા ખાસ કરીને વિવિધ પ્રમાણમાં મિશ્રણ માટે યોગ્ય છે. એરેમિડ ફાઇબર અને ગ્રેફાઇટ સાથે મિશ્રિત સંયુક્ત સામગ્રી નબળી કઠિનતાને કારણે ખર્ચાળ ગ્રેફાઇટ સંયુક્ત સામગ્રી અને અચાનક અસ્થિભંગના મુખ્ય ગેરફાયદાને દૂર કરી શકે છે. એરામીડ ફાઇબર અને ગ્લાસ ફાઇબરનો મિશ્રિત ઉપયોગ કાચ ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રીની નબળી કઠોરતાના ગેરલાભને દૂર કરી શકે છે. વિશેષ હેતુઓનો સામનો કરતી વખતે, સંયુક્ત સામગ્રીને મિશ્રિત કરવા અને તેનો ઉપયોગ કરવાની ઘણી રીતો છે, જે ઉપયોગની આવશ્યકતાઓ અનુસાર વ્યાજબી રીતે મેળ ખાતી હોઈ શકે છે.

આ ઉપરાંત, કાર્બન, બોરોન અને અન્ય ઉચ્ચ મોડ્યુલસ તંતુઓ સાથે એરામિડ ફાઇબરનું મિશ્રણ એપ્લિકેશન સ્ટ્રક્ચર માટે જરૂરી સંકુચિત શક્તિ મેળવી શકે છે, અને તેનું અનન્ય પ્રદર્શન અન્ય ફાઇબર પ્રબલિત સામગ્રી દ્વારા મેળ ખાતું નથી. ઉદાહરણ તરીકે, 50% એરામીડ ફાઇબર અને 50% ઉચ્ચ - તાકાત કાર્બન ફાઇબર અને ઇપોક્રીસ રેઝિનથી બનેલી એક વર્ણસંકર સામગ્રીમાં 620 એમપીએ કરતા વધુની બેન્ડિંગ તાકાત છે. વર્ણસંકર સંયુક્ત સામગ્રીની અસરની શક્તિ એકલા ઉપયોગમાં લેવાતા ઉચ્ચ - તાકાત કાર્બન ફાઇબરની તુલનામાં 2 ગણી છે. જો ઉચ્ચ - મોડ્યુલસ ગ્રેફાઇટ ફાઇબરનો ઉપયોગ સંયોજનમાં થાય છે, તો અસરની શક્તિમાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો થશે.