Para-Aramid wird hauptsächlich im Bereich kugelsicherer, nichtmetallischer, selbsttragender Glasfaserkabel, High-End-Kabel im Schiffbau und Verbundwerkstoffe eingesetzt.
Anwendungsgebiete und Anwendungsfortschritte von Para-Aramid
1. Kugelsicheres Feld
Laut Statistik sind mehr als 75 % der Opfer auf dem Schlachtfeld auf Querschläger mit niedriger oder mittlerer Geschwindigkeit oder Bombensplitter zurückzuführen, während nur 25 % durch direkte Treffer verursacht werden. Daher wird dem Einsatz von Hochleistungs-Schutzwesten immer mehr Bedeutung beigemessen. Frühere Hart-Schutzwesten bestanden aus Spezialstahlplatten, superharten Aluminiumlegierungen usw. Sie waren schwer und unflexibel. Später wurden sie schrittweise durch Weich-Schutzwesten ersetzt. Weich-Schutzwesten bestehen aus Hochleistungs-Biofasern wie Para-Aramid. Schutzwesten erfordern hohe Festigkeit, hohen Elastizitätsmodul und eine gewisse Zähigkeit. Hohe Festigkeit und hoher Elastizitätsmodul verleihen der Faser eine hervorragende Schlagfestigkeit, während die hohe Zähigkeit die kinetische Energie des Geschosses bei Verformung effektiv absorbiert. Kohlefaser weist zwar ebenfalls eine hohe Festigkeit und einen hohen Elastizitätsmodul auf, ist jedoch aufgrund ihrer geringen Zähigkeit und Webbarkeit nicht als Gewebe für Schutzwesten geeignet. Die aus Para-Aramid gewebten kugelsicheren Westen sind leicht, angenehm zu tragen, flexibel und bieten viel Bewegungsfreiheit. Die Armeen vieler Länder der Welt sind mittlerweile mit ihnen ausgestattet.
2. Nichtmetallisches selbsttragendes optisches Kabel
Para-Aramid wird auch häufig in vollständig nichtmetallischen selbsttragenden optischen Kabeln (ADSS) verwendet. Die hohe Festigkeit von Aramid reicht aus, um die Belastung von ADSS im Einsatz zu tragen. Der hohe Elastizitätsmodul bewirkt eine geringe Verformung der Faser unter Belastung, sodass die Durchmesseränderung des optischen Kabels auf einen sehr geringen Bereich begrenzt werden kann. Die hervorragende Dimensionsstabilität von Para-Aramid erhöht die Lebensdauer des optischen Kabels in Freileitungskabeln erheblich, und die geringe Dichte reduziert den Installationsaufwand. Gleichzeitig beeinträchtigen die gute Isolierung und die nichtmagnetischen Eigenschaften von Para-Aramid die Signalübertragung nicht. Durch die Kombination dieser Vorteile eignet sich Para-Aramid hervorragend für den Einsatz in ADSS.
3. High-End-Kabel in der Offshore-Technik
Para-Aramid wird in der Offshore-Technik eingesetzt. Bisher wurden Offshore-Projekte meist mit Stahlkabeln und Drahtseilen ausgestattet. In tieferen Gewässern sind Stahlkabel und Drahtseile jedoch aufgrund ihres hohen Gewichts bruchgefährdet, sodass ein alternatives Material gefunden werden muss. Para-Aramid hat eine geringe Dichte, eine hohe spezifische Festigkeit und einen hohen spezifischen Modul sowie eine gute Lösungsmittelbeständigkeit und geringe Dehnung. Daher ist das aus mehreren Strängen Para-Aramid gefertigte Kabel hochfest und federt selbst bei einem Bruch nicht zurück, wodurch Personen verletzt werden könnten.
4. Bereich Verbundwerkstoffe
Aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften eignet sich Para-Aramid hervorragend als Verbundverstärkung. Die Triebwerksgehäuse der „Trident“-Raketen der SS-24- und SS-25-Raketen der Sowjetunion bestehen alle aus Kevlar-faserverstärkten Epoxidharz-Verbundwerkstoffen. Auch die Gehäuse vieler Luft- und Raumfahrttriebwerke bestehen aus Kevlar-faserverstärkten Verbundwerkstoffen.
5. Weitere Anwendungsgebiete
Para-Aramid wird auch in Datenkabeln elektronischer Produkte verwendet. Es bietet Kabeln effektiven strukturellen Halt, schützt interne Drähte und verbessert die Zug- und Biegefestigkeit von Kabeln. Aufgrund der hervorragenden chemischen Beständigkeit und Hitzebeständigkeit von Para-Aramid bieten mit Para-Aramid verstärkte Vakuumschläuche zukünftig hervorragende Einsatzmöglichkeiten in der Öl- und Gasförderung. Darüber hinaus kann Para-Aramid zu Filamenten, Stapelfasern, Schnittfasern und Zellstoff verarbeitet werden, die jeweils unterschiedliche Anwendungsgebiete haben.
Anwendungsgebiete verschiedener Para-Aramid-Typen Para-Aramid-Filamente: mit hervorragender Webbarkeit, wird in kugelsicheren Westen und kugelsicheren Stoffen verwendet.
Para-Aramid-Stapelfasern: Hergestellt aus Para-Aramid-Filamenten, gekräuselt und geschnitten, mit Längen von 38 mm, 51 mm, 76 mm und anderen Spezifikationen. Die Produkte werden in hochtemperaturbeständigen Vliesstoffen, Spinnereien, Kerngarnen und im Schnittschutzbereich eingesetzt.
Para-Aramid-Schnittfasern: Hergestellt aus Para-Aramidfilamenten, geschnitten mit speziellen Schneidgeräten, mit Spezifikationen von 1 mm, 3 mm, 6 mm usw. Die Produkte verfügen über hervorragende Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, Reibungsfestigkeit, gute Dimensionsstabilität sowie hohe Festigkeit und hohen Elastizitätsmodul und werden in technischen Kunststoffen, Reibungsmaterialien, Verbundverstärkungsmaterialien und Aramidpapier und in anderen Bereichen verwendet.
Para-Aramid-Zellstoff: Es besteht aus Para-Aramidfilamenten und wird durch Oberflächenfibrillierung verarbeitet. Das Produkt zeichnet sich durch hervorragende Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, Reibungsfestigkeit, hohen Fibrillierungsgrad, geringe statische Elektrizität, gute Dimensionsstabilität, Umweltschutz, hohe Festigkeit und hohen Elastizitätsmodul sowie gute Dispergierbarkeit aus. Es wird hauptsächlich in Reibmaterialien, Dichtungsmaterialien, Verbundwerkstoffen, Aramidpapier und anderen Bereichen eingesetzt.
