ما هو خيوط البارا أراميد؟
الاسم الكامل لألياف الأراميد هو "ألياف البولي أميد العطرية"، وهي ألياف بولي أميد اصطناعية طويلة السلسلة، ترتبط فيها أكثر من 85% من روابط الأميد مباشرةً بحلقة البنزين، وتتميز بمقاومة عالية لدرجات الحرارة العالية، وقوة عالية، ومعامل مرونة عالٍ، وعزل حراري، وخصائص أخرى مميزة. وهي نوع جديد من مواد البوليمر الخاصة. يتوفر حاليًا نوعان من ألياف الأراميد في السوق، وقد حققا نطاقًا واسعًا من التطبيقات والإنتاج التجاري، وهما: ميتا-أراميد وبارا-أراميد.
1. ما هو البارا أراميد؟
الاسم الكامل لألياف البارا أراميد هو ألياف "بولي بارا فينيلين تيريفثالاميد" (PPTA)، وهي ألياف بوليمرية عضوية مُصنّعة من كلوريد تيريفثالويل وبارا فينيلين ديامين. تُصنّف ألياف البارا أراميد في المرتبة الأولى والرابعة، وتُعرف أيضًا باسم أراميد 1414، وتاباران، وكيفلر، وتوارون. تتميز بخصائص ممتازة مثل القوة النوعية العالية، ومعامل المرونة النوعي العالي، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة اللهب، وتُعرف بأنها الألياف الثلاثة عالية الأداء في العالم، إلى جانب ألياف الكربون والبولي إيثيلين عالي القوة ومعامل المرونة العالي.
2. ما هي طريقة تصنيع ألياف البارا أراميد؟
يتم الحصول على PPTA عن طريق تكثيف بارا فينيلين ديامين وكلوريد تيريفثالول على شكل مونومرات في كلوريد الكالسيوم N-ميثيل بيروليدون (NMP) من خلال تكثيف المحلول منخفض الحرارة.
من أهم مزايا البارا أراميد قوته العالية ومعامل المرونة العالي. تبلغ قوة شده ستة أضعاف قوة شد أسلاك الفولاذ، ومعامل شده من ضعفين إلى ثلاثة أضعاف قوة شد أسلاك الفولاذ والألياف الزجاجية. يتميز بالتحلل، وعدم الانصهار، ومقاومة الأحماض والقلويات. كثافته (1.44 غ/سم²) تُمثل خُمس كثافة أسلاك الفولاذ فقط، ويتميز بمقاومة جيدة للهب، ومؤشر أكسجين محدد أعلى من 29، وينتمي إلى مواد مقاومة للهب من الفئة B1. يُستخدم بشكل رئيسي في حماية السلامة، والحماية من الرصاص، وتقوية المنتجات المطاطية، والكابلات عالية القوة، واستبدال مواد احتكاك الأسبستوس.
خاصية ألياف البارا أراميد
- مقاوم للهب بطبيعته، ومقاوم لدرجات الحرارة العالية، وقوة عالية، ومعامل مرونة مرتفع، وقوة شد
- مضاد للرصاص، مضاد للانفجار، عازل للكهرباء، مقاوم للقوس الكهربائي
- استقرار أبعاد عالي: زحف منخفض للغاية، وخفيف الوزن
- العزل الكهربائي، ومقاومة التآكل، ومقاومة الأحماض والقلويات
- مقاومة للحرارة والنار، ومقاومة ممتازة للقطع
- معامل التمدد الحراري السالب
- استقرار حراري ممتاز
الفرق بين ميتا أراميد وبارا أراميد
تتميز ألياف البارا أراميد بمقاومة عالية للحرارة مقارنةً بألياف الميتا أراميد. يتراوح نطاق درجة حرارة الاستخدام المستمر بين -196 درجة مئوية و204 درجات مئوية، كما أنها لا تتحلل أو تذوب عند درجة حرارة عالية تصل إلى 560 درجة مئوية. ومن أبرز خصائص ألياف البارا أراميد: القوة العالية، ومعامل المرونة العالي، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الأحماض والقلويات، وخفة الوزن. كما تتميز بأداء عزل جيد ومقاومة للشيخوخة، وعمر افتراضي طويل. أما قماش ألياف الأراميد، فيتميز بخصائص ممتازة، مثل القوة العالية، ومعامل المرونة العالي، ومقاومة درجات الحرارة العالية والقلويات، وخفة الوزن، والعزل، ومقاومة الشيخوخة، وعمر افتراضي طويل، وتركيب كيميائي مستقر، وعدم وجود قطرات منصهرة عند الاحتراق، وعدم انبعاث غازات سامة. وتُعرف ألياف البولي إيزوفثالاميد باسم ألياف الميتا أراميد، وتُعرف ألياف البولي تيريفثالاميد باسم ألياف البارا أراميد.
ما هي تطبيقات الألياف الأساسية البارا أراميد؟
١. تُستخدم خيوط البارا أراميد في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك منتجات الحماية الباليستية، والمواد المركبة، والمنتجات المقاومة للقطع، والتعزيزات المرنة، ومنتجات الحماية الحرارية، وكابلات الألياف الضوئية، والأنابيب البلاستيكية الحرارية المقواة، والحبال والكابلات، والإطارات. وذلك لتلبية مختلف متطلبات الشركات المصنعة.
خيوط بارا أراميد متعددة الاستخدامات وقابلة للضبط بدرجة عالية. تتوفر بخيوط ذات معامل مرونة قياسي (مجدولة أو غير مجدول) يتراوح عدد خيوطها بين 250 و10000 خيط، وخيوط ذات معامل مرونة عالي يتراوح عدد خيوطها بين 250 و15000 خيط، وخيوط ذات متانة عالية يتراوح عدد خيوطها بين 500 و2000 خيط. بالإضافة إلى ذلك، طورنا معالجات خاصة للأسطح، مثل معالجة الكابلات الضوئية لمنع تسرب الماء، أو معالجة المنتجات المطاطية بتنشيط اللاصق. يمكن دمج خيوط الألياف الضوئية في خيوط أو أسلاك عالية الكثافة الخطية، مثل الألياف الضوئية، والكابلات، والخراطيم، والإطارات، والمنتجات المطاطية، والحماية الباليستية، والملابس الواقية، والحبال والكابلات، والمواد المركبة، وأحزمة النقل.
٢. تتميز ألياف البارا أراميد بأداء ممتاز في مقاومة الرصاص، وتتميز ببنية ناعمة وصلبة تُستخدم في الحماية العسكرية. يمكن استخدام أقمشة الأراميد في صناعة السترات الواقية من الرصاص، والبطانيات الواقية من الانفجارات، أو خلطها بالراتنج لصنع خوذات صلبة وبطانات داخلية واقية من الانفجارات. كما تتميز بمقاومة ممتازة للقطع والحرارة والتآكل، ويمكن استخدامها أيضًا كملابس واقية في الصناعة. كما أن القفازات المصنوعة من البارا أراميد تمنع الإصابات الناتجة عن القطع والاحتكاك والثقب وارتفاع درجة الحرارة واللهب الناتج عن الأصابع أثناء العمليات الصناعية.
3. يستخدم البارا أراميد غالبًا كمواد مركبة للتعزيز، ويمكن أيضًا خلطه مع ألياف الكربون والألياف الزجاجية.
4. تشمل تطبيقات ألياف البارا أراميد الحماية الأمنية، والإطارات ومنتجات المطاط الميكانيكية، ومواد الاحتكاك والختم، وتعزيز المواد المركبة، والحبال، والكابلات البصرية، والكابلات، وتعزيز الهياكل الخرسانية للهندسة المدنية، وما إلى ذلك.
5. يمكن لألياف البارا أراميد حماية الألياف البصرية الصغيرة والهشة من الاستطالة عند تعرضها للتوتر، مما يجعل الكابلات البصرية أقوى وأكثر متانة، وقادرة على مقاومة درجات الحرارة القصوى،
وتتحمل التفريغات والبرق والجليد والثلوج والزلازل وغيرها من المخاطر الطبيعية المحتملة، بحيث لا يتأثر أداء النقل البصري.
