Was ist Aramidfaser und welche Vorteile bietet sie?

Technologiepresse

Was ist Aramidfaser und welche Vorteile bietet sie?

1. Definition von Aramidfasern

Aramidfaser ist die Sammelbezeichnung für aromatische Polyamidfasern.

2. Klassifizierung von Aramidfasern

Aramidfasern lassen sich anhand ihrer Molekularstruktur in drei Typen unterteilen: para-aromatische Polyamidfasern, inter-aromatische Polyamidfasern und aromatische Polyamid-Copolymerfasern. Para-aromatische Polyamidfasern werden wiederum in Polyphenylamid- (Poly-p-aminobenzoyl-) Fasern und Polybenzoldicarboxamid-Terephthalamidfasern unterteilt. Interpositionelle Benzodicarbonyl-Terephthalamidfasern umfassen Poly-m-Tolyl-Terephthalamidfasern und Poly-N,Nm-Tolyl-bis-(Isobenzamid)-Terephthalamidfasern.

3. Die Eigenschaften von Aramidfasern

1. Gute mechanische Eigenschaften
Interpositions-Aramid ist ein flexibles Polymer mit höherer Reißfestigkeit als herkömmliches Polyester, Baumwolle, Nylon usw., größerer Dehnbarkeit, weichem Griff, guter Spinnbarkeit. Es kann zu Kurzfasern und Filamenten unterschiedlicher Feinheit und Länge verarbeitet werden und wird in der Regel auf Textilmaschinen aus Garnen unterschiedlicher Feinheit zu Geweben und Vliesstoffen verwebt. Nach der Veredelung werden daraus Schutzkleidungen für verschiedene Anwendungsbereiche hergestellt.

2. Ausgezeichnete Flammen- und Hitzebeständigkeit
Der Sauerstoffindex (LOI) von m-Aramid beträgt 28, daher brennt es nach Verlassen der Flamme nicht weiter. Die flammhemmenden Eigenschaften von m-Aramid beruhen auf seiner chemischen Struktur. Es handelt sich um eine dauerhaft flammhemmende Faser, deren flammhemmende Eigenschaften sich weder mit der Zeit noch durch Waschen verändern. m-Aramid ist thermisch stabil und kann dauerhaft bei 205 °C eingesetzt werden. Auch bei Temperaturen über 205 °C behält es seine hohe Festigkeit. m-Aramid hat eine hohe Zersetzungstemperatur und schmilzt oder tropft bei hohen Temperaturen nicht, sondern beginnt erst bei Temperaturen über 370 °C zu verkohlen.

3. Stabile chemische Eigenschaften
Aramid ist neben starken Säuren und Basen nahezu unempfindlich gegenüber organischen Lösungsmitteln und Ölen. Die Nassfestigkeit von Aramid entspricht nahezu der Trockenfestigkeit. Die Beständigkeit gegenüber gesättigtem Wasserdampf ist besser als die anderer organischer Fasern.
Aramid ist relativ empfindlich gegenüber UV-Licht. Bei längerer Sonneneinstrahlung verliert es stark an Festigkeit und sollte daher mit einer Schutzschicht versehen werden. Diese Schutzschicht muss die Schädigung des Aramidgerüsts durch UV-Licht verhindern können.

4. Strahlungsbeständigkeit
Die Strahlungsbeständigkeit von Aramid-Zwischenschichten ist ausgezeichnet. Beispielsweise bleibt die Festigkeit unter einer π-Strahlung von 1,72 × 10⁸ rad/s konstant.

5. Haltbarkeit
Nach 100 Wäschen erreicht die Reißfestigkeit von m-Aramidgeweben noch über 85 % ihrer ursprünglichen Festigkeit. Para-Aramid ist temperaturbeständiger als Inter-Aramid und kann im Dauereinsatztemperaturbereich von -196 °C bis 204 °C verwendet werden. Selbst bei 560 °C kommt es nicht zu Zersetzung oder Schmelzen. Para-Aramid zeichnet sich vor allem durch seine hohe Festigkeit und seinen hohen Elastizitätsmodul aus. Seine Festigkeit liegt bei über 25 g/dan und ist damit 5- bis 6-mal höher als die von hochwertigem Stahl, 3-mal höher als die von Glasfaser und 2-mal höher als die von hochfestem Nylon-Industriegarn. Sein Elastizitätsmodul ist 2- bis 3-mal höher als der von hochwertigem Stahl oder Glasfaser und 10-mal höher als der von hochfestem Nylon-Industriegarn. Die einzigartige Oberflächenstruktur des Aramidzellstoffs, die durch Oberflächenfibrillierung der Aramidfasern entsteht, verbessert die Griffigkeit des Verbundmaterials erheblich und macht es daher ideal als Verstärkungsfaser für Reibungs- und Dichtungsprodukte. Aramidzellstoff, hexagonale Spezialfaser I (Aramid 1414), hellgelb, flockig, flaumig, mit zahlreichen Faserbüscheln, hoher Festigkeit, guter Dimensionsstabilität, nicht spröde, hochtemperaturbeständig, korrosionsbeständig, zäh, geringe Schrumpfung, gute Abriebfestigkeit, große Oberfläche, gute Haftung an anderen Materialien. Es handelt sich um ein Verstärkungsmaterial mit einer Restfeuchte von 8 %, einer durchschnittlichen Faserlänge von 2–2,5 mm und einer Oberfläche von 8 m²/g. Es wird als Dichtungsverstärkungsmaterial mit guter Elastizität und Dichtungsleistung eingesetzt, ist gesundheitlich und umweltverträglich und eignet sich zum Abdichten in Wasser, Öl sowie in mäßigen und mittelstarken Säuren und Laugen. Es wurde nachgewiesen, dass die Festigkeit des Produkts bei einem Zusatz von weniger als 10 % der Suspension 50–60 % der Festigkeit asbestfaserverstärkter Produkte entspricht. Es wird zur Verstärkung von Reibungs- und Dichtungsmaterialien sowie anderen Produkten verwendet und kann als Alternative zu Asbest für Reibungsdichtungsmaterialien, hochleistungsfähiges, hitzebeständiges Isolierpapier und verstärkte Verbundwerkstoffe eingesetzt werden.


Veröffentlichungsdatum: 01.08.2022