Apie aramido pluošto pranašumus, palyginti su anglies pluoštu

Šiuo metu naujų kompozitinių medžiagų srityje aramido pluoštas ir anglies pluoštas yra plačiai naudojamos žaliavos. Nors abu pasižymi itin dideliu tempiamuoju stipriu ir moduliu, jų veikimas ir naudojimas skiriasi daugybe. Taigi, kokie skirtumai atsispindi?
Anglies pluoštas yra didelio stiprumo ir didelio modulio pluoštas, kuriame anglies kiekis viršija 90%. Jis pasižymi tokiomis savybėmis kaip atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas trinčiai, laidumas, šilumos laidumas ir atsparumas korozijai. Jo išvaizda yra pluoštinė, minkšta, gali būti perdirbama į įvairius audinius. Kalbant apie naudojimą, jis daugiausia gaminamas iš sustiprintų kompozicinių medžiagų, skirtų orlaivių konstrukcinėms medžiagoms, elektromagnetinio ekranavimo ir elektrifikavimo medžiagas, dirbtinius raiščius ir kitas kūno pakaitalų medžiagas, taip pat aukštųjų technologijų gaminių medžiagas, skirtas raketų korpusams, motoriniams laivams gaminti, pramoninėms medžiagoms gaminti. robotai, automobilių skydai ir pan.
Aramidas yra naujo tipo aukštųjų technologijų sintetinis pluoštas, kuris taip pat turi puikių savybių, tokių kaip itin didelis stiprumas, didelis modulis, atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas rūgštims ir šarmams bei lengvas svoris. Esant 560 laipsnių kampui, jis nesuyra ir netirpsta, turi gerą izoliaciją ir atsparumą senėjimui bei ilgą gyvavimo ciklą. Aramido pluoštas yra labai svarbi krašto apsaugos ir karinės pramonės medžiaga, kuri labai tinka šiuolaikinės karybos poreikiams. Jis taip pat plačiai naudojamas įvairiuose šalies ekonomikos aspektuose, pavyzdžiui, aviacijos, elektromechaninės, statybos, automobilių, sporto prekių ir kt. Šiuo metu apie 7-8 % aramido gaminių naudojama neperšaunamų liemenių, šalmų ir kt. ., o kosmoso ir sporto medžiagos sudaro apie 40 %; Tokios medžiagos kaip padangos rėmas ir konvejerio juosta sudaro apie 20 proc., o didelio stiprumo lynai – apie 13 proc.
Nors šiuo metu šios dvi yra populiariausios armavimo medžiagos, vis dar yra tam tikrų jų veikimo skirtumų, daugiausia pasireiškiančių
1. Kalbant apie mechanines savybes, aramido atsparumas tempimui gali siekti 2815 MPa, tamprumo modulis yra 126 Gpa, pailgėjimas trūkimo metu yra 2,5%, o tankis yra 1,44 g/cm ^ 3, o tai yra šiek tiek mažesnis už anglies pluoštas. Tačiau pastebimas aramido bruožas yra jo atsparumas smūgiams, didesnis pailgėjimas ir mažesnis svoris.
2. Kalbant apie stabilumą, aramidas turi labai gerą terminį stabilumą, kuris gali suirti be deformacijos esant aukštai temperatūrai. Jis gali būti naudojamas ilgą laiką esant 180 laipsnių, o jo stiprumas ir modulis nesikeičia po savaitės 150 laipsnių temperatūroje. Šiluminio plėtimosi koeficientas yra -2x10 ^ -6. Palyginti su aramidu, anglies pluoštas taip pat turi puikų terminį stabilumą.
3. Kalbant apie termochemines savybes, aramidas turi gerą atsparumą terpėms ir stiprų atsparumą neutralioms cheminėms medžiagoms. Tačiau jį lengvai korozuoja stiprūs šarmai ir rūgštys, o tai yra šiek tiek prastesnė už anglies pluošto termochemines savybes.
Tačiau, palyginti su anglies pluoštu, aramidinis pluoštas turi ir kitų privalumų:
1. Aramido pluoštas yra nelaidus, o naudojant armatūrą panašiai kaip betoninės konstrukcijos, nereikia atsižvelgti į tokius apribojimus kaip būtinybė izoliuoti nuo plieninių strypų.
2. Anglies pluoštas turi mažą atsparumą šlyčiai ir yra linkęs lūžti. Konstrukcinio nuožulnumo spindulys turi būti ne mažesnis kaip 20 mm ir reikia tik pusės (10 mm) aramido.
3. Aramido elastingumo pranašumas yra jo gebėjimas atlaikyti dinamines apkrovas ir vietines smūgio jėgas. Kalbant apie tinkamumą statybos metu, aramidas yra neabejotinai tinkamiausia medžiaga.
Gedimo režimas po anglies pluošto sutvirtinimo yra trapus be akivaizdžių požymių, todėl kaip konstrukcinį projektą reikia naudoti didesnį saugos koeficientą. Tačiau aramidinio pluošto audinio tamprumo modulis yra mažas, o pailgėjimas yra didelis. Eksperimentais buvo įrodyta, kad sugadintų paprasto betono komponentų, sutvirtintų aramidinio pluošto audiniu, gedimo procesas dar kartą apkraunant išlieka plastiškas.
Apibendrinant galima pasakyti, kad, palyginti su anglies pluoštu, aramidas pasižymi šiek tiek žemesnėmis stiprumo ir cheminėmis savybėmis, tačiau dėl kitų savybių jis praplėtė taikymo sritis. Pavyzdžiui, aramido pluoštas yra nelaidus, todėl akivaizdu, kad anglies pluošto audinio naudoti netinka konstrukcijose, kuriose yra daugiau elektros įrangos, pavyzdžiui, metro ir pramonės įmonėse. Be to, kai anglies pluoštas naudojamas betoninėms konstrukcijoms sutvirtinti, būtina užtikrinti, kad jis būtų izoliuotas nuo plieninių strypų, kad būtų išvengta elektrocheminės korozijos, o aramidinio pluošto naudojimo ši sąlyga neriboja. Be to, anglies pluoštas gali būti naudojamas santykinai stabilių apkrovų namų sutvirtinimui. Aramido pluošto medžiagos neabejotinai yra geriausias pasirinkimas plastiškam sutvirtinimui, veikiant dinaminėms apkrovoms ir vietiniams poveikiams, esant dažnoms vibracijoms kelių ir tiltų laukuose.