เส้นใยอะรามิดประสิทธิภาพสูง

เส้นใยอะรามิด (Aramid Fiber) ชื่อเต็มว่า เส้นใยอะโรมาติก (Aromatic Polyamide Fiber) ได้รับการพัฒนาและผลิตโดยอุตสาหกรรมโดยบริษัทดูปองท์ ประเทศสหรัฐอเมริกา มันทำงานร่วมกับคาร์บอนไฟเบอร์เส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษและเรียกว่าวัสดุเส้นใยประสิทธิภาพสูงสามอันดับแรกของโลก

เส้นใยอะรามิด,กระบวนการผลิตที่ซับซ้อน,ในช่วงทศวรรษ 1990 เส้นใยอะรามิดประสิทธิภาพสูงที่ใช้ในวงการบินและอวกาศต้องพึ่งพาการนำเข้าเท่านั้น

ก่อนหน้านี้ประเทศของเรามีความสามารถในการผลิตเส้นใยอะรามิด แต่ประสิทธิภาพไม่ถึงระดับสากลทั้งหมดผลิตเฉพาะอะรามิดระดับล่างแม้ว่าจะสามารถตอบสนองความต้องการของพลเรือนได้ แต่ในบางพื้นที่พิเศษไม่สามารถตอบสนองได้เนื่องจากประสิทธิภาพไม่เป็นไปตามมาตรฐาน

หลังจากนักวิจัยทำการวิจัยมานานกว่า 30 ปี เส้นใยอะรามิดสมรรถนะสูงได้ถูกผลิตขึ้นภายในประเทศอย่างสมบูรณ์ ปัจจุบันเส้นใยอะรามิด F-12 ที่พัฒนาขึ้นเองในประเทศของเรามีคุณสมบัติในการดึงและต้านทานการตัดที่แข็งแกร่งเป็นของอะรามิดสายพันธุ์ใหม่

เส้นใยเล็ก ๆ ในภาพนี้เรียกว่า เส้นใยอะรามิด มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 14 ไมครอน มีขนาดเท่ากับเส้นผมมนุษย์ 1 ใน 6 มันเป็นวัสดุที่ทันสมัยที่จําเป็นสําหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ วัสดุมีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวสูงไม่เพียง แต่ความต้านทานแรงดึง แต่ยังทนต่อการตัด

เส้นใยอะรามิดสามารถดึงได้มากกว่า 20 ตันเมื่อพันเป็นเชือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12 มม. ในขณะที่เชือกลวดหนาเท่ากันสามารถดึงได้ 8 ตัน กล่าวคือ เชือกยาวหนึ่งมิลลิเมตรที่ทำจากเส้นใยนี้สามารถดึงวัตถุได้มากกว่าหนึ่งตัน

ในความเป็นจริงการใช้อะรามิดกว้างมากชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพสูงและการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พิเศษสำหรับเครื่องบินเรือรถไฟสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานตลอดจนวัสดุก่อสร้างการทหารอุปกรณ์กีฬาและสาขาอื่น ๆ มีประโยชน์

สายพันธุ์เส้นใยอะรามิดที่มีประโยชน์มากที่สุดมีสองประเภท: อะรามิดระดับกลาง (ชื่อเต็ม "โพลี (mabenyl-isophenyldiamine) หรือที่เรียกว่า aramid 1313) และ para-aramid (ชื่อเต็ม "โพลี (p-benyl-p-phenylenediamine" หรือที่เรียกว่า aramide 1414) โครงสร้างทางเคมีของทั้งสองมีความคล้ายคลึงกัน แต่คุณสมบัติแตกต่างกันมาก

ในหมู่พวกเขาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ aramid 1313 ซึ่งมีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงฉนวนกันความร้อนสารหน่วงไฟ โดยเฉพาะคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงที่โดดเด่นที่สุด จะไม่เริ่มสลายตัว จนกระทั่งอุณหภูมิสูงถึง 370 องศาเซลเซียส และคาร์บอนไดออกไซด์จะเริ่มต้นขึ้น จนกระทั่งอุณหภูมิสูงถึง 400 องศาเซลเซียส

และ aramid 1414 มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมทำให้เป็นวัสดุสำหรับอุปกรณ์ป้องกันเช่นกระสุนป้องกันหนามป้องกันการตัดและอื่น ๆ