میزان استفاده از الیاف آرامید و بازالت در ساخت قطعات کامپوزیتی در مقایسه با الیاف کربن و به خصوص الیاف شیشه بسیار کمتر است، در حالی که این دو الیاف دارای مزایای بسیاری هستند. این مقاله ویژگی ها و ظرفیت تولید و کاربرد الیاف ارامید را به طور خلاصه ارائه مینماید.
ویژگی های الیاف آرامید:
الیاف آرامید ویژگی های قابل توجهی دارد: ضریب کشش بالا (GPa 130-120) ، استحکام کششی بالا (GPa 3-8-2)، پایداری خوب ابعاد (بدون انبساط و توسعه حرارتی)، مقاومت بالای فرسایشی، مقاومت بالا در برابر آسیب (تورق)، جذب انرژی، ارتعاشات صدا و نوسانات، مقاومت هیدروکربنی و ویژگی دی الکتریکی (غیر رسانا). اما این الیاف مشکلاتی نیز دارند، مانند مقاومت فشاری ضعیف، داشتن ترک های کوچک به دلیل ضریب حرارتی بالا و رسیدن به رطوبت بالا (بیش از 4 %).
استفاده از الیاف آرامید به عنوان تقویت کننده کامپوزیت
استفاده از الیاف آرامید در کاربردهای ساختاری کامپوزیت به دلیل قیمت آنها و بعضی از معایب شان به بازارهای کوچک محدود میشود .
الیاف آرامید در سایر بخشها نیز کاربرد های فراوانی دارد مانند کاربرد در صنایع نظامی و غیر نظامی (ساخت زره و محافظ بالیستیک، وسایل نقلیه، کلاه های ایمنی و غیره) در صنعت هوافضا،(هلیکوپتر، سازه های کمکی و غیره)؛ در صنعت ورزش؛ صنعت دریایی (کشتی ها)؛ اجزاء صنعتی (صفحات و مخروط های بلندگو و غیره)؛ در صنعت خودروسازی (اجزاء بدنه و غیره)؛ حمل و نقل زمینی، و انواع کابل (کابلهای نوری برای ارتباطات).
هسته های لانه زنبوری که از الیاف آرامید ساخته شده اند اصولاً در کاربردهای صنعت هوافضا و صنعت دریایی استفاده میشوند. این کاربردها رو به افزایش است.
ظرفیت های تولید
جدول شماره 1 ، تولیدکنندگان الیاف آرامید (پیوسته) مختص صنعت کامپوزیت را نشان میدهد که اساساً در این بازار دو تولیدکننده به نامهای دوپند (Dupont) و تیجین (Teijin) بیش از 85% بازار را در اختیار دارند. ارزیابی هایی که انجام شده نشان میدهد که این دو شرکت در مورد میزان تولیداتشان بسیار محتاط هستند.
تولید جهانی الیاف پیوسته آرامید در سال 2012 برای صنعت کامپوزیت شصت و سه هزار متریک تن و در سایر کاربردها مانند جلیقه های محافظ و پنومتیک به میزان دو هزار و پانصد متریک تن بوده است. این آمار در مقایسه با تولید سالیانه الیاف شیشه که به میزان پنج میلیون و دویست و نود و پنج متریک تن و الیاف کربن هفتاد و چهار هزار متریک تن ارزیابی شده است، بعضی از پروژه های مهم با الیاف آرامید ساخته شده اند مانند نمای خارجی موزه استدلژیک (Stedelijk) در آمستردام.
ترجمه و تالیف: م. تقی زاده- انجمن کامپوزیت ایران
ویژگی های الیاف آرامید:
الیاف آرامید ویژگی های قابل توجهی دارد: ضریب کشش بالا (GPa 130-120) ، استحکام کششی بالا (GPa 3-8-2)، پایداری خوب ابعاد (بدون انبساط و توسعه حرارتی)، مقاومت بالای فرسایشی، مقاومت بالا در برابر آسیب (تورق)، جذب انرژی، ارتعاشات صدا و نوسانات، مقاومت هیدروکربنی و ویژگی دی الکتریکی (غیر رسانا). اما این الیاف مشکلاتی نیز دارند، مانند مقاومت فشاری ضعیف، داشتن ترک های کوچک به دلیل ضریب حرارتی بالا و رسیدن به رطوبت بالا (بیش از 4 %).
استفاده از الیاف آرامید به عنوان تقویت کننده کامپوزیت
استفاده از الیاف آرامید در کاربردهای ساختاری کامپوزیت به دلیل قیمت آنها و بعضی از معایب شان به بازارهای کوچک محدود میشود .
الیاف آرامید در سایر بخشها نیز کاربرد های فراوانی دارد مانند کاربرد در صنایع نظامی و غیر نظامی (ساخت زره و محافظ بالیستیک، وسایل نقلیه، کلاه های ایمنی و غیره) در صنعت هوافضا،(هلیکوپتر، سازه های کمکی و غیره)؛ در صنعت ورزش؛ صنعت دریایی (کشتی ها)؛ اجزاء صنعتی (صفحات و مخروط های بلندگو و غیره)؛ در صنعت خودروسازی (اجزاء بدنه و غیره)؛ حمل و نقل زمینی، و انواع کابل (کابلهای نوری برای ارتباطات).
هسته های لانه زنبوری که از الیاف آرامید ساخته شده اند اصولاً در کاربردهای صنعت هوافضا و صنعت دریایی استفاده میشوند. این کاربردها رو به افزایش است.
ظرفیت های تولید
جدول شماره 1 ، تولیدکنندگان الیاف آرامید (پیوسته) مختص صنعت کامپوزیت را نشان میدهد که اساساً در این بازار دو تولیدکننده به نامهای دوپند (Dupont) و تیجین (Teijin) بیش از 85% بازار را در اختیار دارند. ارزیابی هایی که انجام شده نشان میدهد که این دو شرکت در مورد میزان تولیداتشان بسیار محتاط هستند.
تولید جهانی الیاف پیوسته آرامید در سال 2012 برای صنعت کامپوزیت شصت و سه هزار متریک تن و در سایر کاربردها مانند جلیقه های محافظ و پنومتیک به میزان دو هزار و پانصد متریک تن بوده است. این آمار در مقایسه با تولید سالیانه الیاف شیشه که به میزان پنج میلیون و دویست و نود و پنج متریک تن و الیاف کربن هفتاد و چهار هزار متریک تن ارزیابی شده است، بعضی از پروژه های مهم با الیاف آرامید ساخته شده اند مانند نمای خارجی موزه استدلژیک (Stedelijk) در آمستردام.
ترجمه و تالیف: م. تقی زاده- انجمن کامپوزیت ایران
