يستخدم البارا أراميد بشكل أساسي في مجال مكافحة الرصاص، والكابلات البصرية ذاتية الدعم غير المعدنية، والكابلات الراقية في الهندسة البحرية والمواد المركبة.
1. حقل مضاد للرصاص
لطالما استخدم الجيش الأمريكي السترات الواقية من الرصاص والخوذات المصنوعة من مادة البارا أراميد. ووفقًا لإحصاءات الخبراء العسكريين، فإن أكثر من 75% من الإصابات في ساحة المعركة ناجمة عن رصاصات طائشة منخفضة ومتوسطة السرعة أو شظايا قنابل، بينما لا تتجاوز الإصابات المباشرة بالرصاص 25%. لذلك، يتزايد الاهتمام باستخدام السترات الواقية من الرصاص عالية الأداء. كانت السترات الواقية من الرصاص الصلبة في البداية تُصنع من صفائح فولاذية خاصة وسبائك ألومنيوم فائقة الصلابة، وغيرها. كانت هذه السترات ثقيلة وغير مرنة. لاحقًا، استُبدلت تدريجيًا بسترات واقية من الرصاص ناعمة. تشير السترات الواقية من الرصاص الناعمة إلى تلك المصنوعة من ألياف عضوية عالية الأداء مثل البارا أراميد. تتطلب مواد الألياف المستخدمة في صناعة السترات الواقية من الرصاص قوة عالية، ومعامل مرونة عالي، وصلابة معينة. تمنح القوة العالية ومعامل المرونة العاليان الألياف مقاومة ممتازة للصدمات، كما تمكنها الصلابة العالية من امتصاص الطاقة الحركية للرصاص بفعالية أثناء التشوه. على الرغم من أن ألياف الكربون تتميز أيضًا بقوة ومرونة عالية، إلا أن متانتها ونسيجها ضعيفان، لذا لا يمكن استخدامها كنسيج للسترات الواقية من الرصاص. تتميز السترات الواقية من الرصاص المنسوجة من البارا أراميد بخفة وزنها وراحتها ومرونتها وسهولة تحريكها. وقد زُوّدت بها جيوش العديد من دول العالم. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم ضفائر ألياف كيفلر على نطاق واسع في مقاعد طياري المروحيات والمدفعيين لامتصاص قوة الاصطدام الناتجة عن التصادمات لحماية الطيارين.
2. الكابلات الضوئية ذاتية الدعم غير المعدنية
يُستخدم البارا أراميد على نطاق واسع في الكابلات الضوئية ذاتية الدعم (ADSS) غير المعدنية بالكامل. تتميز هذه المادة بمتانتها العالية، مما يجعلها كافية لتحمل أحمال ADSS أثناء الاستخدام، كما أن معامل المرونة العالي يجعل الألياف تتشوه قليلاً فقط عند تعرضها للحمل، مما يجعل تغير قطر الكابل الضوئي محدودًا للغاية. يُطيل ثبات البارا أراميد البُعدي الممتاز من عمر خدمة الكابل الضوئي في الكابلات الضوئية العلوية بشكل كبير، كما أن كثافته المنخفضة تُقلل من صعوبة التركيب. في الوقت نفسه، لا تؤثر خصائص البارا أراميد العازلة الجيدة وغير المغناطيسية على نقل الإشارة. بفضل هذه المزايا، يُعد البارا أراميد مناسبًا جدًا للاستخدام في ADSS.
3. الكابلات المتطورة في الهندسة البحرية
استُخدم البارا أراميد في الهندسة البحرية. في السابق، كانت المشاريع البحرية مُجهزة في الغالب بكابلات فولاذية وحبال سلكية. ومع ذلك، في المياه العميقة، تكون الكابلات الفولاذية والحبال السلكية عرضة للكسر بسبب وزنها الثقيل، مما يتطلب إيجاد مادة بديلة. يتميز البارا أراميد بكثافة منخفضة، وقوة نوعية عالية، ومعامل مرونة نوعي، ومقاومة جيدة للمذيبات، ودرجة استطالة منخفضة. لذلك، يتميز الكابل المصنوع من خيوط متعددة من البارا أراميد بقوة عالية، وحتى في حالة كسره، فإنه لا يرتد ويؤذي الناس.
4. مجال المواد المركبة
بفضل خواصه الميكانيكية الممتازة، يُعدّ البارا أراميد مادة تدعيم مركبة مثالية. تُصنع أغلفة محركات صواريخ "ترايدنت" المُجهزة من قِبل الولايات المتحدة، وصواريخ SS-24 وSS-25 التابعة للاتحاد السوفيتي، جميعها من مواد مركبة من راتنج الإيبوكسي المُقوّى بألياف كيفلر. كما تُستخدم أغلفة العديد من محركات الطيران والفضاء أيضًا في تصنيع مواد مركبة مُقوّاة بألياف كيفلر.
5. مجالات التطبيق الأخرى
يُستخدم البارا أراميد أيضًا في كابلات البيانات الخاصة بالمنتجات الإلكترونية. فهو يوفر دعمًا هيكليًا فعالًا للكابلات، ويحمي الأسلاك الداخلية، ويحسن قوة الشد الكلية ومقاومة الانحناء للكابلات. وبفضل مقاومته الكيميائية والحرارية الممتازة، ستتمتع خراطيم التفريغ المقواة بالبارا أراميد بآفاق استخدام واعدة في مجال استخراج النفط والغاز مستقبلًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن معالجة البارا أراميد وتحويله إلى خيوط، وألياف أساسية، وألياف مفرومة، ولب، والتي لها تطبيقات متنوعة.
مجالات تطبيق أنواع مختلفة من البارا أراميد
| فئات المنتجات |
مجالات التطبيق |
| خيوط البارا أراميد |
بفضل قابليته للنسج الممتازة، يتم استخدامه في السترات الواقية من الرصاص والأقمشة المضادة للرصاص. |
| ألياف البارا أراميد الأساسية |
يُستخدم خيط البارا أراميد كمادة خام، حيث يُلفّ ثم يُقطع. يبلغ طوله 38 مم، 51 مم، 76 مم، وله مواصفات أخرى. يُستخدم هذا المنتج في الأقمشة غير المنسوجة المقاومة للحرارة العالية، والغزل، والخيوط المغزولة، والمجالات المقاومة للقطع. |
| ألياف البارا أراميد المفرومة |
المادة الخام هي خيوط بارا أراميد، تُقطع بمعدات قطع خاصة. تتوفر بمقاسات 1 مم، 3 مم، 6 مم، إلخ. يتميز هذا المنتج بخصائص ممتازة، مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الاحتكاك، وثبات أبعاد جيد، وقوة عالية، ومعامل مرونة مرتفع، ويُستخدم في البلاستيك الهندسي، ومواد الاحتكاك، ومواد التعزيز المركبة، وورق الأراميد. |
| لب البارا أراميد |
مصنوع من خيوط البارا أراميد، ومُحضّر بتقنية التليف السطحي. يتميز هذا المنتج بخصائص ممتازة، مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الاحتكاك، ودرجة التليف العالية، وانخفاض الكهرباء الساكنة، وثبات الأبعاد الجيد، وحماية البيئة، والقوة العالية، ومعامل المرونة العالي، وقابلية التشتت الجيدة. يُستخدم بشكل رئيسي في مواد الاحتكاك، ومواد الختم، والمواد المركبة، وورق الأراميد، وغيرها من المجالات. |
