الیاف آرامید

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/04/01

شرکت دوپونت، آروماتیک پلی‌آمید (که به اختصار آرامید نامیده می‌شود) را اولین بار در اوایل دهه 1960 میلادی و با نام تجاری نومکس معرفی کرد. ویژگی اصلی این محصول داشتن مقاومت بالا در مقابل حرارت بالا بود. از این محصول در تهیه پوشاک حفاظتی، تصفیه هوا، عایق حرارتی و الکتریکی و به عنوان جایگزینی برای پنبه‌ی نسوز استفاده می‌شد. در حال حاضر الیاف آرامید با نام تجاری کولار (Kevlar) در صنعت شناخته می‌شود. به طور کلی تعریف تجاری آرامید به شرح زیر است: محصولی که در آن ماده فیبری شکل می‌گیرد که زنجیره بلندی از پلی‌آمید سینتتیک که حداقل 85% پیوندهای آرامید مستقیماً به دو حلقه آروماتیک، متصل شده باشند.

به طور کلی پاراآرامیدها شامل کولار، تواران، ونیولون، آرنکا می‌شود. متاآرامیدها نیز شامل نومکس، فنیلون، کنکس، تیجین‌کنکس، KM-21، دورت و اپییل می‌باشند. مهمترین نوع ODA/PPPT نیز تکنورا می‌باشد.

الیاف کولار سبک‌تر از الیاف کربن و الیاف شیشه بوده و بیشترین مقدار مقاومت کششی نسبت به وزن را در میان آن‌ها داراست. فیبر این الیاف تقریباً چهل و سه درصد سبک‌تر از الیاف شیشه و بیست درصد سبک‌تر از الیاف کربن می‌باشد. جلیقه ضد گلوله از موفقیت‌آمیزترین و معروف‌ترین کاربردهای الیاف آرامید می‌باشد؛ به طوری که در اصطلاح پلیسی و نظامی، به جای جلیقه‌ی ضد گلوله از نام کولار استفاده می‌شود.

مقاومت کششی الیاف کولار تقریبا 55 درصد مقاومت کششی الیاف شیشه‌ای و مقاومت برشی آن 180 درصد الیاف شیشه‌ای می‌باشد. مقاومت کششی الیاف کولار، همچنین 10 درصد از مقاومت فیبر کربنی کمتر است. الیاف آرامید اگرچه رفتاری الاستیک تحت نیروهای کششی دارند، اما تحت بارهایی فشاری رفتاری غیرخطی دارند و در کرنش فشاری 3 تا 0.55 درصد، به نقطه تسلیم می‌رسند. پلیمر کولار خصوصیاتی نظیر نقطه ذوب بالا، پایداری حرارتی عالی، مقاومت در برابر شعله و غیر قابل حل بودن در بسیاری ازحلال‌های آلی دارند.

نور ماورای بنفش UV سبب تخریب الیاف آرامید می‌گردد. میزان این تخریب بستگی به ضخامت فیبر کولار دارد، زیرا الیاف کولار نقش خود حفاظ داشته و تخریب لایه‌های رویی از تخریب لایه های زیرین جلوگیری می‌کند. این مشکل در سازه‌های کامپوزیتی حایز اهمیت کمتری است. زیرا ماتریس یا رزین کامپوزیت تا حدودی نقشش محافظت از الیاف را ایفا می‌کند. همچنین با افزودن مواد جاذب UV به رزین، این مشکل تا حد زیادی کاهش می‌یابد.

از نقطه نظر مقاومت شیمیایی نیز بیشتر حلال‌های آلی تاثیر کمی بر الیاف کولار داشته و اکثر محلول‌های آبی نمک‌ها بر آن تاثیر ندارند. اما اسیدهای قوی و بازها در دمای بالا و یا در غلظت‌های زیاد بر الیاف کولار اثر می‌گذارند.

الیاف آرامید و کولار رنگ زرد مات داشته و مشابه الیاف کربن و شیشه مورد استفاده در کامپوزیت‌ها در اشکال مختلف مانند نخ، رشته الیاف نتابیده، پارچه، الیاف کوتاه و غیره وجود دارند. لازم به ذکر است که برش الیاف آرامید با وسایل برش معمولی به سختی انجام می شودد و به وسایل برشی مخصوصی احتیاج است.


در مورد بازار فروش الیاف کولار و قیمت الیاف کولار نیز در کشور ایران می‌توان به این نکته اشاره کرد که قیمت الیاف آرامید بالا بوده و ترجیحاً در ساخت مصالحی نظیر جلیقه ضدگلوله به جای عملیات مقاوم‌سازی ساختمان استفاده می‌گردد.

سایر مقالات
روش های استفاده و تولید SFRC
روش های استفاده و تولید SFRC
بیشتر بتن های مسلح به الیاف فولادی در میکسرهای متداول بتن مخلوط شه و با روش های متداول سخت می شوند. محتوای الیاف معمولاً بین 0.5 تا %2 حجمی بتن تغییر می کند. با این حال گرزی بوسکای و شا کشف کرده اند که با درصد حجمی پایین 0.25 درصد از الیاف فولادی، عرض ترک های ناشی از آب رفتگی خشک محدود شده، اساساً کاهش می یابد
ادامه مطلب
ساخت  و خصوصیات بتن مسلح به الیاف پلی پروپلین
ساخت و خصوصیات بتن مسلح به الیاف پلی پروپلین

الیاف پلی پروپیلن با اشکال مختلف و به طرق متفاوت در بتن آمیخته می شوند. الیاف می توانند به صورت الیاف قطعه قطعه شده کوتاه و مجزا(تک رشته یا نوار رشته ای)، به شکل شبکه پیوسته از صفحات نازک رشته ای و یا مانند شبکه به هم بافته، در بتن مخلوط شوند. واضح است که روش تولید به مقدار زیادی وابسته به شکل الیاف می باشد.

ادامه مطلب
بتن استامپی چیست؟
بتن استامپی چیست؟
بتن استامپی یکی از هوشمندانه‌ترین و خلاقانه‌ترین نوآوری‌ها در صنعت بتن‌سازی می‌باشد که به صورت گسترده در پاسیوها، گاراژها و پیاده‌روها از آن استفاده می‌شود. ایده‌ی استفاده از بتن به صورت قطعات استامپی، نه تنها باعث افزایش مقاومت کف‌پوش‌ها می‌شود، بلکه زیبایی ظاهری هم به آن می‌افزاید. استفاده از بتن استامپی می‌تواند جایگزین خوبی برای انواع سنگ‌های کف‌پوش از جمله گرانیت‌ها باشد که هزینه‌های زیادی نیز روی دست شما می‌گذارند.
ادامه مطلب
تقسیم بندی بتن
تقسیم بندی بتن
بتن ترکیبی است از ماسه، شن و سیمان که پس از مخلوط شدن با آب در طول چند ساعت شروع به سفت شدن می کند. با تغییر نسبت سنگدانه های ریز (ماسه)، درشت (شن)، سیمان و آب، مقاومت و کارایی بتن تغییر می کند. مقدار آبی که برای مخلوط کردن یک حجم معین بتن به کار می رود با نسبت آب به سیمان w/c تعیین می شود که بر این پایه هر چند نسبت w/c کوچکتر باشد، بتن مقاومت بیشتری خواهد داشت (با فرض اینکه بتن به خوبی متراکم شده باشد.)
ادامه مطلب