מה זה ארמיד

מה זה ארמיד?

בקצרה, ארמיד הוא אסוג של פוליאמידוכך עוד אחד מפולימרים רבים המבוססים על פחמימנים או נפט. בוויקיפדיה, ההגדרה קצת יותר מדויקת, אבל מורכבת יותר:

התכונות הייחודיות של ארמיד/קוולר הופכות אותו לחומר נחשק בתעשיית הספורט והחוץ. הוא משמש בין היתר בכפפות סקי.

"Aramid fibers are a class of heat-resistant and strong synthetic fibers. […] The name is a portmanteau of 'aromatic polyamide'. The chain molecules in the fibers are highly oriented along the fiber axis. As a result, a higher proportion of the chemical bond contributes more to fiber strength than in many other synthetic fibers. Aramides have a very high melting point (>500 מעלות)."

למה זה נקרא an"פוליאמיד ארומטי"? שאלה טובה! קבוצת חומרים זו (לפחות בחלקים) משחררת למעשה ניחוחות עזים (ריחניים), שלעיתים נתפסים כנעימים. עד כמה שזה מעניין, אנחנו מתעניינים הרבה פחות בריח מאשר בתכונות הפונקציונליות של החומר.

אבל לפני שנגיע למעניינים והרלוונטיים שבהם, הנה עוד קצת מידע על התפתחות החומר: באמצע שנות השישים, האמריקאיתקבוצת דופונטערכו לא מעט מחקרים על השימוש המעשי באראמידים. תוך כדי כך הם פיתחו את הסוג הידוע ביותר של ארמידקוולרוהכין אותו לשימוש מסחרי. קוולר הוא ככל הנראה השם המסחרי היחיד ששמעתם כחובבי חוצות אי פעם, מכיוון שסיבי הארמיד הזה משמשים לעתים קרובות במוצרי טבע וטיפוס הרים. למעשה, קוולר הוא סיב הארמיד היחיד שנמצא באזור זה, ולכן נתמקד בו בעיקר ונשאיר את מוצרי הארמיד, כמו נומקס, טייג'ינקונקס, טוורון או טכנורה ללוחמי כיבוי, חיילים ואסטרונאוטים...

הפקה

ייצור הארמידים מגוון ומורכב, בלשון המעטה. הם מיוצרים לעתים קרובות יותר כמוסיביםמאשר כסרטים. בעולם המורכב של מדעי הסיבים, מבחינים ביןמודולוס נמוךוסיבים עם מודולוס גבוה, שמאפיינים הפונקציונליים שונים במקצת זה מזה.

סיבים עם מודול גבוה מסובבים מתמיסה קריסטלית נוזלית של פולי-פרפנילן טרפטהלמיד בחומצה גופרתית מרוכזת. לאחר טיפול פני השטח, סיבים בעלי מודולים גבוהים נמתחים מכנית כדי להניב פולימר בעל אוריינטציה גבוהה. "הדרגה הגבוהה של התמצאות" מייצרת דפוס נקי למראה. הגיאומטריה המדויקת אופיינית לארמיד בדיוק כמו הצבע הצהוב הזהוב, מה שמביא אותנו לתכונות של ארמיד.

נכסים

היצרנים משתמשים בארמיד לא רק לצמיגי אופניים אלא גם ברפידות.

בתיאור משלהם של המוצר Kevlar שלהם, דופונט מדגישים שסיבים אלה הם"טוב יותר, חזק יותר ובטוח יותר"בחיק הטבע: "סיבי ארמיד DuPont™ Kevlar® מאפשרים לאנשים להעז בגדול. הוא משמש להפיכת מגוון של בגדים, אביזרים וציוד בטוח ועמיד לחתכים. זה קל משקל, עמיד וחזק בצורה יוצאת דופן. כן, זה ידוע בעיקר בשימוש שלו בשריון גוף בליסטי ועמיד בפני דקירות, שכן סיבי הארמיד של המותג Kevlar® ממשיכים להתפתח ולאפשר לגיבורים להיות גיבורים. אבל זה גם במדרונות הסקי, שבילי המעבר, בשטח מדברי תובעני, אפילו בגבולות החיצוניים של המרחב."

מגוון היישומים הרחב נובע מחוזק (מתיחה) גבוה של הסיב, עמידות בפני פגיעה גבוהה, התארכות בינונית עד נמוכה, תכונות שיכוך רעידות טובות ועמידות בחום. במקום להמיס, הסיבים מתחילים להתפחם בכ-400 מעלות. גם ממיסים, דלקים, חומרי סיכה, מי מלח, פטריות או חיידקים אינם יכולים לגרום נזק רב לסיבי הארמיד. הם רגישים רק לכמה חומצות חזקות ואלקליות. במילים אחרות, ארמיד הוא מאודקָשֶׁה.

עם זאת, כשמדובר בחוזק לחיצה, בדי ארמיד הם יותר באמצע החבילהעניים למדיבמונחים של עמידות UV וספיגת מים (עד 7 אחוזים). קרינת UV מובילה לכך שהסיב מאבד עד 75 אחוז מחוזקו. עם זאת, ניתן לנטרל זאת בקלות יחסית באמצעות ציפויים או למינציה סופגי UV. באופן כללי, ארמיד יכול להיות בקלותבשילוב עם בדים אחרים, מה שאומר שניתן לייעל ולהרחיב את הפונקציונליות שלו בדרכים רבות ושונות.

יישומים

המאפיינים הייחודיים של ארמיד הופכים אותו לאידיאלי עבור מגוון רחב של יישומים, כולל יישומי בנייה ותעשייה. תעשיית הספורט והחוץ אוהבים את החומר עבורוקשיחות, חוזק מתיחהומשקל נמוך. סיבי ארמיד משמשים לחבלים, קווי מצנחי רחיפה, מפרשים, צמיגי אופניים ועוד.

האלמנטים Kevlar בטקסטיל משמשים בעיקר בתורחיזוקיםשמגנים על הגוף ומגדילים את תוחלת החיים של בגדים. חיזוקי ה-Kevlar פופולריים במיוחד בהלבשת רכיבה על אופניים, אופנועים וספורט מוטורי, כמו גם באזורים עם שחיקה גבוהה של מכנסיים ותרמילים חיצוניים. תפירת Kevlar משמשת גם בסקי וכפפות דרך פראטה.

אדלריד אפילו משתמש בחומר לציוד טיפוס.

מכיוון שהחומר כל כך קשיח, יש כמות מסוימת שלנוּקְשׁוּתאליו. זה בהחלט יכול להיות יתרון, אבל יש כאלהחסרונותגם לזה, במיוחד בחוץ. זה מומחש בדוגמה של החדש יחסיתחוטי קוולר, אשר זמינים גם כמנשאי חוטים תפורים בגדלים שונים. הליבה עשויה ארמיד ואילו הנדן עשוי פוליאמיד, כפי שקורה בחבלים וחבלים "רגילים". ליבת הארמיד היא בצבע חום, כך שקל להבחין מליבת הפוליאתילן הלבנה והמסנוורת הקונבנציונלית של חומר החוט, החבל והרצועה הרגילים.

גיליון 5/2014 של מגזין DAV Panorama בשפה הגרמנית הדגיש את החוזק הגבוה ועמידות החתך הגבוהה של החומר כחלק מהעיקריםיתרונות. בנוסף, החומר לא רק מאוד עמיד בפני שחיקה וחום, אלא שהוא גם מתהדר בחוזק מתיחה גדול בהרבה מזה של חוטי פוליאמיד. חוטי קוולר מציעים גם חוזק שבירה גבוה בהרבה מאשר חוטי אביזרים קונבנציונליים עם אותו קוטר.

כחִסָרוֹן, מגזין פנורמה מצביע על הכמות הגדולה יותר של החלקת נדן שמוצגת על ידי חוטי Kevlar בהשוואה לפוליאמיד טהור. הם גם מציינים שהחומר הכמו-סטטי אינו מיועד לשמש בהבטחות דינמיות למנהיגים.

בגלל חוסר האלסטיות שלו (ליתר דיוק: התארכות נמוכה לשבירה), קוולר אינו מתאים לחבלים דינמיים. אבל, הקשיחות של החומר באמת שימושית עבור מנהרות סלע או סנפלינג של מערכת Abalakov.