الألياف أراميد

خصائص الشد: في الاتجاه 45 درجة ، تزداد قوة الشد للمركبات التي تُحَوِّن من الألياف الزجاجية/الألياف الزجاجية بنسبة 12 ٪ تقريبًا ، بينما تزداد قوة الانحناء بنحو 21 ٪.

أداء التأثير منخفض السرعة: يزداد حمولة التأثير القصوى للمركبات التي تربط الألياف/الألياف الزجاجية بحوالي 45 ٪.

خصائص الانحناء: في الاتجاه 45 درجة ، يتم تحسين قوة الانحناء للمركبات التي تُحَضِّن من الألياف الزجاجية/الألياف الزجاجية بحوالي 26 ٪ ، ويتم تعزيز معامل الانحناء بنسبة 21 ٪ تقريبًا.

يمكنهم دمج خيوط التعزيز غير المتوازية غير المقيدة في زوايا مختلفة ، مما يوفر تأثيرات تعزيز ممتازة.
هناك الحد الأدنى من العقص بين حزم الألياف ، والتي تعزز الترابط الضيق بين الألياف.
إلى جانب عمليات تكوين السائل (مثل RTM ، RFI) ، فإنها تسهل إنتاج المركبات وخفض تكاليف التصنيع.
يعزز الخياطة بين الطبقات تحمل الضرر والصلابة خارج الطائرة للمركبات.
تربط الخيوط حزم الألياف المعززة ، مما يؤدي إلى تحسين أداء الطبقة البينية للنسيج الذي تم تجويفه ، مما يؤدي إلى قابلية الالتفاف الممتازة والتشكيل.

تحتاج ألياف Aramid إلى تعديل السطح في المقام الأول لأن سطحها ناعم نسبيًا ويحتوي على عدد قليل من المجموعات القطبية ، مما يؤدي إلى ضعف الالتصاق البيني بمواد المصفوفة (مثل المطاط أو البلاستيك). هذا الالتصاق السيئ يحد من فعالية ألياف aramid في تعزيز المركبات. يزيد تعديل السطح من خشونة وعدد المجموعات القطبية على سطح ألياف الأراميد ، مما يؤدي إلى تحسين الالتصاق البيني مع مادة المصفوفة وتعزيز الأداء الكلي للمادة المركبة.

يرتبط Kevlar Fiber و Aramid الألياف ارتباطًا وثيقًا ولكن ليس بالضبط. Kevlar هي علامة تجارية محددة من ألياف Aramid التي طورتها DuPont ، والمعروفة بقوته الاستثنائية ومقاومة الحرارة ، والتي تستخدم عادة في التطبيقات مثل سترات مضادة للرصاص ومعدات السباق. ألياف Aramid هي فئة عامة من الألياف الاصطناعية التي تظهر أيضًا مقاومة عالية للحرارة وقوة الشد. على الرغم من أن جميع Kevlar هي aramid ، فليس جميع ألياف Aramid هي Kevlar ، مما يعني أن Kevlar هو نوع محدد ضمن الفئة الأوسع من ألياف Aramid.

تعرض معالجة تعزيزات الألياف Aramid بعض التحديات ، بما في ذلك حساسية الرطوبة الكامنة ، والتي يمكن أن تؤثر على الترابط مع مصفوفات الراتنج. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون من الصعب قطع ألياف Aramid وتشكيلها بسبب قوتها العالية ، والتي تتطلب أدوات متخصصة. يتطلب تحقيق الجودة والأداء المتسقين في المنتج النهائي التحكم الدقيق في ظروف المعالجة ، مثل درجة الحرارة والضغط أثناء المعالجة. غالبًا ما يحتاج المصنعون إلى تنفيذ تقنيات محددة ، مثل التعديلات المسبقة أو التعديلات السطحية ، لتعزيز الالتصاق وتحسين الأداء في التطبيقات المركبة.

يلعب اتجاه ألياف Aramid دورًا حاسمًا في تحديد الأداء الميكانيكي للمركبات المعززة. عندما يتم محاذاة الألياف في اتجاه الحمل المطبق ، يظهر المركب قوة الشد المعززة بشكل كبير في هذا الاتجاه. على العكس من ذلك ، فإن ترتيبات الألياف العشوائية أو المتقاطعة يمكن أن تحسن مقاومة التأثير والقوة متعددة الاتجاهات ولكنها قد تقلل من أداء الشد بشكل عام. غالبًا ما يقوم المهندسون بتحسين اتجاه الألياف خلال مرحلة التصميم لتحقيق التوازن المطلوب من القوة والمرونة وامتصاص الطاقة الخاص بالتطبيق المقصود.

تشتهر مواد الفقرة العارية ، مثل كيفلار ، بقوته الفائقة وتصلبها مقارنة بألياف الأرياف الفوقية ، والتي هي أكثر مرونة ومقاومة للحرارة ولكنها ليست قوية. هذا يجعل الفقرة مثالية للتطبيقات عالية الأداء حيث كل من القوة والمتانة أمران بالغ الأهمية.