Нахи арамид, ки мухтасараш нахи полиамидии ароматикӣ аст, дар байни чор нахи баландсифат, ки барои рушд дар Чин афзалият дода шудаанд, дар баробари нахи карбон, нахи полиэтилении вазни молекулавии ултрабаланд (UHMWPE) ва нахи базалт номбар шудааст. Мисли нейлони оддӣ, нахи арамид ба оилаи нахҳои полиамид тааллуқ дорад ва дар занҷири асосии молекулавӣ пайвандҳои амидӣ мавҷуданд. Фарқи асосӣ дар пайванд аст: пайвандҳои амидии нейлон ба гурӯҳҳои алифатӣ пайвастанд, дар ҳоле ки пайвандҳои арамид бо ҳалқаҳои бензол пайваст мешаванд. Ин сохтори махсуси молекулавӣ ба нахи арамид қувваи хеле баланди меҳварӣ (>20cN/dtex) ва модул (>500GPa) медиҳад, ки онро маводи афзалиятнок барои тақвияти кабелҳои баландсифат мегардонад.
Намудҳои нахи арамидӣ
нахи арамидӣасосан нахҳои пурра ароматии полиамид ва нахҳои ароматии гетеросиклии полиамидро дар бар мегирад, ки онҳоро минбаъд ба орто-арамид, пара-арамид (PPTA) ва мета-арамид (PMTA) тақсим кардан мумкин аст. Дар байни инҳо, мета-арамид ва пара-арамид онҳое мебошанд, ки саноатӣ шудаанд. Аз нуқтаи назари сохтори молекулавӣ, фарқи асосии байни ин ду дар мавқеи атоми карбон дар ҳалқаи бензол, ки пайванди амид ба он пайваст аст, мебошад. Ин фарқияти сохторӣ ба фарқиятҳои назаррас дар хосиятҳои механикӣ ва устувории гармӣ оварда мерасонад.
Пара-Арамид
Пара-арамид ё поли(п-фенилентерефталамид) (PPTA), ки дар Чин бо номи Aramid 1414 низ маъруф аст, як полимери баланди хаттӣ мебошад, ки беш аз 85% пайвандҳои амидии он мустақиман ба ҳалқаҳои ароматикӣ пайвастанд. Маҳсулоти муваффақтарини пара-арамид аз ҷиҳати тиҷоратӣ Kevlar® ва Twaron® аз Teijin мебошанд, ки дар бозори ҷаҳонӣ бартарӣ доранд. Ин аввалин нахест, ки бо истифода аз маҳлули ресандагии полимери кристаллии моеъ истеҳсол шудааст ва давраи нави нахҳои синтетикии баландсифатро оғоз мекунад. Аз ҷиҳати хосиятҳои механикӣ, қувваи кашиши он метавонад ба 3.0-3.6 ГПа, модули эластикӣ 70-170 ГПа ва дарозшавӣ ҳангоми шикастан 2-4% расад. Ин хусусиятҳои истисноӣ ба он бартариҳои ивазнашавандаро дар тақвияти кабели оптикӣ, муҳофизати баллистикӣ ва дигар соҳаҳо медиҳанд.
Мета-Арамид
Мета-арамид, ё поли(м-фениленизофталамид) (PMTA), ки дар Чин бо номи Арамид 1313 низ маъруф аст, як нахи органикии пешбари ба ҳарорати баланд тобовар мебошад. Сохтори молекулавии он аз гурӯҳҳои амид иборат аст, ки ҳалқаҳои мета-фениленро пайваст мекунанд ва занҷири хаттии зигзагро ташкил медиҳанд, ки бо пайвандҳои қавии гидрогении байнимолекулавӣ дар шабакаи сеченака устувор карда шудааст. Ин сохтор ба нах муқовимати аълои оташ, устувории гармӣ ва муқовимати радиатсияро медиҳад. Маҳсулоти маъмулӣ Nomex®-и DuPont мебошад, ки дорои индекси маҳдудкунандаи оксиген (LOI) 28-32, ҳарорати гузариши шиша тақрибан 275°C ва ҳарорати доимии хидматрасонӣ аз 200°C мебошад, ки онро ба таври васеъ дар кабелҳои оташтобовар ва маводҳои изолятсияи баландҳарорат истифода мебарад.
Хусусиятҳои барҷастаи нахи арамид
Нахи арамид қувваи ултрабаланд, модули баланд, муқовимат ба гармӣ, муқовимат ба кислота ва ишқор, вазни кам, изолятсия, муқовимат ба пиршавӣ, давраи тӯлонии ҳаёт, устувории кимиёвӣ, набудани қатраҳои гудохта ҳангоми сӯзиш ва партовҳои газҳои ғайритоксикӣ дорад. Аз нуқтаи назари истифодаи кабел, пара-арамид аз мета-арамид дар муқовимати гармӣ бартарӣ дорад, ки диапазони ҳарорати хидматрасонии доимӣ аз -196 то 204°C ва дар ҳарорати 500°C таҷзия ё обшавӣ надорад. Хусусиятҳои намоёнтарини Пара-арамид қувваи ултрабаланд, модули баланд, муқовимат ба гармӣ, муқовимат ба кимиёвӣ ва зичии пастро дар бар мегиранд. Қувваи он аз 25 г/дтекс зиёдтар аст — 5 то 6 маротиба аз пӯлоди баландсифат, 3 маротиба аз нахи шишагӣ ва ду маротиба аз риштаи саноатии нейлони баландқувват. Модули он 2-3 маротиба аз пӯлод ё нахи шишагӣ ва 10 маротиба аз нейлони баландқувват аст. Он ду маротиба аз сими пӯлод сахттар аст ва вазни он танҳо тақрибан 1/5 камтар аст, ки онро барои истифода ҳамчун тақвият дар кабелҳои оптикӣ, кабелҳои зериобӣ ва дигар намудҳои кабелҳои баландсифат махсусан мувофиқ мегардонад.
Хусусиятҳои механикии нахи арамидӣ
Мета-арамид як полимери чандир аст, ки қувваи шикастанаш аз полиэстер, пахта ё нейлонҳои оддӣ баландтар аст. Он дорои суръати баланди дарозшавӣ, эҳсоси нарми дастӣ, қобилияти хуби чархзанӣ мебошад ва метавонад ба нахҳои кӯтоҳ ё риштаҳои гуногуни denie табдил дода шавад. Онро бо истифода аз дастгоҳҳои стандартии нассоҷӣ ба матоъҳо ва бофтаҳои ғайрибофташуда рехтан ва барои қонеъ кардани ниёзҳои муҳофизатии либосҳои соҳаҳои гуногун коркард кардан мумкин аст. Дар изолятсияи барқӣ, хосиятҳои оташгиранда ва гармидиҳии мета-арамид фарқ мекунанд. Бо LOI аз 28 зиёдтар, он пас аз тарк кардани аланга сӯхтанро идома намедиҳад. Муқовимати алангаи он ба сохтори химиявии он хос аст, ки онро ба таври доимӣ оташгиранда мегардонад - ба талафоти коршоямӣ аз сабаби шустан ё истифодаи дарозмуддат тобовар аст. Мета-арамид дорои устувории аълои гармӣ мебошад, ки истифодаи доимӣ дар 205°C ва нигоҳдории қавии қувват ҳатто дар ҳарорати болотар аз 205°C мебошад. Ҳарорати таҷзияи он баланд аст ва дар ҳарорати баланд об намешавад ё қатра намекунад, танҳо дар болои 370°C ба карбоншавӣ шурӯъ мекунад. Ин хосиятҳо онро барои изолятсия ва тақвият дар кабелҳои ҳарорати баланд ё ба оташ тобовар беҳтарин мегардонанд.
Устувории кимиёвии нахи арамидӣ
Мета-арамид ба аксари моддаҳои кимиёвӣ ва кислотаҳои ғайриорганикии консентратсияшуда муқовимати аъло дорад, гарчанде ки он ба кислотаҳои консентратсияшудаи сулфат ва нитрат ҳассос аст. Он инчунин дар ҳарорати хонагӣ муқовимати хуби ишқорӣ дорад.
Муқовимати радиатсионии нахи арамидӣ
Мета-арамид муқовимати истисноии радиатсияро нишон медиҳад. Масалан, дар зери таъсири тӯлонии нури ултрабунафши 1,2×10⁻² Вт/см² ва нурҳои гаммаи радиалии 1,72×10⁸, қувваи он бетағйир боқӣ мемонад. Ин муқовимати аълои радиатсия онро махсусан барои кабелҳое, ки дар нерӯгоҳҳои атомӣ ва киштиҳои кайҳонӣ истифода мешаванд, мувофиқ мегардонад.
Устувории нахи арамид
Мета-арамид инчунин муқовимати аълои фарсудашавӣ ва кимиёвиро нишон медиҳад. Пас аз 100 шустан, матоъе, ки аз мета-арамид истеҳсол шудааст, беш аз 85% қувваи кандашавии аслии худро нигоҳ медорад. Дар истифодаҳои кабелӣ, ин устуворӣ устувории дарозмуддати кори механикӣ ва электрикиро таъмин мекунад.
Истифодаи нахи арамид
Нахи арамид аз сабаби хосиятҳои аълои механикӣ, муқовимат ба ҳарорати баланд ва устувории кимиёвӣ дар соҳаҳои аэрокосмикӣ, автомобилсозӣ, электромеханикӣ, сохтмон ва варзиши Чин васеъ истифода мешавад. Он ҳамчун маводи калидӣ барои рушди ояндаи соҳаҳои баландсифат ҳисобида мешавад. Аз ҷумла, арамид дар соҳаҳои кабелҳои оптикии алоқа, кабелҳои барқӣ, кабелҳои тобовар ба ҳарорати баланд, кабелҳои зериобӣ ва кабелҳои махсус нақши ивазнашаванда дорад.
Соҳаҳои кайҳонӣ ва низомӣ
Нахи арамид дорои зичии паст, мустаҳкамии баланд ва муқовимати аълои зангзанӣ мебошад. Он дар ҷузъҳои сохтории воситаҳои нақлиёти кайҳонӣ, аз қабили корпусҳои муҳаррики мушакӣ ва сохторҳои радомҳои паҳнои интернет васеъ истифода мешавад. Маводҳои таркибии он муқовимати аълои зарба ва шаффофияти мавҷҳои электромагнитиро нишон медиҳанд, ки вазни ҳавопайморо ба таври назаррас коҳиш медиҳанд ва бехатариро беҳтар мекунанд. Дар бахши мудофиа, арамид дар нимтанаҳои тирногузар, кулоҳҳо ва контейнерҳои ба таркиш тобовар истифода мешавад, ки онро ба маводи пешбари насли ояндаи муҳофизати низомии сабук табдил медиҳад.
Соҳаҳои сохтмон ва нақлиёт
Дар соҳаи сохтмон, нахи арамид барои тақвияти сохторӣ ва системаҳои кабели пулӣ аз сабаби сабукӣ, чандирӣ ва муқовимат ба зангзанӣ истифода мешавад. Он махсусан дар тақвияти сохторҳои номунтазам самаранок аст. Дар нақлиёт, арамид дар матоъҳои сими шина барои автомобилҳо ва ҳавопаймоҳо истифода мешавад. Шинаҳои бо арамид тақвиятёфта қувваи баланд, муқовимат ба сӯрохшавӣ, муқовимат ба гармӣ ва мӯҳлати хизмати дарозро пешниҳод мекунанд ва ба талаботи самаранокии мошинҳо ва ҳавопаймоҳои муосири баландсуръат ҷавобгӯ мебошанд.
Саноати барқӣ, электроника ва кабелӣ
Нахи арамид дар соҳаҳои барқ, электроника ва истеҳсоли сим ва кабел, махсусан дар соҳаҳои зерин, татбиқи махсусан барҷаста дорад:
Аъзоёни кашиш дар кабелҳои оптикӣ: Бо қувваи баланди кашиш ва модули баланд, нахи арамид ҳамчун узви кашиш дар кабелҳои оптикии алоқа хизмат мекунад, нахҳои нозуки оптикиро аз деформатсия дар зери шиддат муҳофизат мекунад ва интиқоли устувори сигналро таъмин мекунад.
Тақвият дар кабелҳо: Дар кабелҳои махсус, кабелҳои зериобӣ, кабелҳои барқӣ ва кабелҳои ба ҳарорати баланд тобовар, арамид одатан ҳамчун унсури марказии тақвият ё қабати зиреҳ истифода мешавад. Дар муқоиса бо арматураҳои металлӣ, арамид дар вазни камтар қувваи беҳтаре пешниҳод мекунад ва қувваи кашиш ва устувории механикии кабелро ба таври назаррас беҳтар мекунад.
Изолятсия ва муқовимат ба оташ: Композитҳои арамид дорои устувории аълои диэлектрикӣ ва гармӣ мебошанд. Онҳо ба таври васеъ дар қабатҳои изолятсияи кабелӣ, пӯшишҳои зидди оташ ва рӯйпӯши бе галоген бо дуди кам истифода мешаванд. Коғази арамид, пас аз он ки бо лаки изолятсиякунанда тар карда мешавад, бо слюдаи табиӣ барои истифода дар муҳаррикҳо ва трансформаторҳои ба ҳарорати баланд тобовар омехта карда мешавад.
Кабелҳои транзитии ба оташ тобовар ва роҳи оҳан: Муқовимати оташ ва таҳаммулпазирии гармии нахи арамид онро барои истифода дар кабелҳои киштӣ, кабелҳои транзитии роҳи оҳан ва кабелҳои оташ тобовар ба дараҷаи ҳастаӣ, ки дар онҳо стандартҳои бехатарӣ сахтгиронаанд, беҳтарин мегардонад.
EMC ва сабукӣ: Шаффофияти аълои электромагнитӣ ва доимии пасти диэлектрикии Aramid онро барои қабатҳои муҳофизатии EMI, радомҳои радарӣ ва ҷузъҳои ҳамгироии оптоэлектронӣ мувофиқ мегардонад ва ба беҳтар шудани мутобиқати электромагнитӣ ва кам кардани вазни система мусоидат мекунад.
Барномаҳои дигар
Аз сабаби миқдори зиёди ҳалқаҳои хушбӯйи худ, нахи арамид устувории аълои кимиёвӣ ва муқовимат ба зангзаниро пешниҳод мекунад, ки онро барои ресмонҳои баҳрӣ, кабелҳои пармакунии нафт ва кабелҳои оптикии интиқоли болоӣ дар муҳитҳои сахт мувофиқ мегардонад. Он инчунин дар таҷҳизоти варзишии олӣ, таҷҳизоти муҳофизатӣ ва лавҳаҳои тормози автомобилӣ васеъ истифода мешавад ва ҳамчун алтернативаи экологӣ ба асбест дар замимаҳои мӯҳргузорӣ ва изолятсия, панелҳои изолятсияи гармӣ ва дигар ҷузъҳои мӯҳркунӣ бештар қабул карда мешавад, ки ҳам самаранокӣ ва ҳам бехатарии экологӣро таъмин мекунад.
Вақти нашр: 31 июли соли 2025