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
ساخت بتن مسلح به الیاف پلی اتیلن
ساخت بتن مسلح به الیاف پلی اتیلن

کاربرد الیاف پلی پروپیلن از ترک خوردگی و جمع شدگی بتن بخصوص در سنین اولیه آن جلوگیری می‌کند. تولید بتنی شکل پذیر با الیاف پلی پروپیلن در بتن الیافی دارای شکل پذیری بسیار زیادی می‌باشد و هرگز خرد نمی‌شود. الیاف پلی پروپیلن آب گریز است و درصد جذب آب آن صفر می‌باشد؛ بنابراین هرگز نباید از افزودن آب اضافی جهت افزایش روانی بتن استفاده کرد.

ادامه مطلب
افزودنی های بتن و فوق روان کننده بتن
افزودنی های بتن و فوق روان کننده بتن
 از اواخر دهه هفتاد میلادی استفاده از نسل جدیدی از افزودنی های شیمیایی در بخش های مختلفی از صنعت بتن به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این افزودنی ها برای افزایش زیاد اسلامپ  به تو بدون نیاز به افزایش آب و یا برای کاهش قابل ملاحظه آب اختلاط بدون از دست رفتن اسلامپ استفاده می شود.
ادامه مطلب
حمله ی سولفاتی به بتن
حمله ی سولفاتی به بتن
بسولفات‌های سدیم، منیزیم و کلسیم نمک‌هایی هستند که معمولاً در خاک‌ها و آب‌های زیرزمینی یافت می‌شوند. این سولفات‌ها با آهک و آلومینات هیدراته در چسب سیمان واکنش می‌دهند و کلسیم سولفات و کلسیم سولفولومینات را تشکیل می‌دهند. حجم محصولات این واکنش‌ها بیشتر از حجم چسب سیمانی است که در آن قرار دارند، بنا بر این باعث ترک خوردگی در بتن سخت شده می‌شوند.
ادامه مطلب
دسته بندی مواد افزودنی شیمیایی بتن
دسته بندی مواد افزودنی شیمیایی بتن
هدف استفاده از افزودنی های کاهنده آب کاهش آب اختلاط در اسلامپ ثابت به منظور افزایش مقاومت ، کاهش عیار سیمان در مقاومت ثابت و یا افزایش روانی و اسلامپ بتن در نسبت آب به سیمان ثابت می باشد. استفاده از ان افزودنی ها مشخصات بتن های ساخته شده با سنگدانه های با دانه بندی نامناسب را بهبود بخشیده و برای بتن ریزی در شرایطی که قرار دهی بتن با دشواری هایی همراه است مفید می باش
ادامه مطلب