Aramidikuitu on lyhenne aromaattisista polyamidikuiduista, pääkategorioita on kaksi: toinen on polytereftalyyli-p-fenyleenidiamiinikuitu (PPDA), kuten yhdysvaltalaisen DuPontin Kevlar-49, alankomaalaisen Enka Companyn TwaronHM. , Kiinan aramidi 1414 jne.; Toinen tyyppi on polyparabenamidikuitu (PBA), kuten kevlar-29, aramidi 14 jne. Kevlar-49 on orgaaninen kuitu, jonka DuPont kehitti 1900-luvun 60-luvun lopulla ja kaupallistettiin 70-luvulla. 1900-luvulta. Tämä on uudentyyppinen materiaali, jolla on erinomaiset ominaisuudet, kuten korkea lujuus, korkea moduuli, korkean lämpötilan kestävyys ja pieni tiheys. Kevlar{11}}-kuitua käytetään pääasiassa komposiittiosissa, kuten ilmailussa, ilmailussa, laivanrakennuksessa, lääketieteellisissä laitteissa ja urheiluvälineissä. Erinomaisen suorituskyvyn ja käyttöalueen erityisyyden ansiosta sovellusalaa tullaan edistämään edelleen.
Aramidikuitujen mekaaniset ominaisuudet eroavat muista orgaanisista kuiduista siten, että niiden vetolujuus ja alkumoduuli ovat korkeat, kun taas niiden venymä on pieni. Aramidikuidulla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet orgaanisissa kuiduissa. Aramidin molekyyliketju koostuu bentseenirenkaista ja amidiryhmistä, jotka on järjestetty tietyn lain mukaan. Amidiryhmän asema on bentseenirenkaan suorassa asemassa, joten tällä polymeerillä on hyvä säännöllisyys, mikä johtaa aramidikuitujen korkeaan kiteisyysasteeseen. Tämä jäykkä agglomeroitunut molekyyliketju on erittäin orientoitunut kuidun aksiaalisuunnassa, ja molekyyliketjun vetyatomit yhdistyvät toisessa molekyyliketjussa olevan amidiparin karbonyyliryhmien kanssa muodostaen vetysidoksia, jolloin niistä tulee poikittainen linkki polymeerimolekyylien välillä.
Voidaan myös nähdä, että Kevlar{0}}- ja aramid 1414 -komposiiteilla on merkittäviä etuja lasikuituvahvisteisiin komposiitteihin verrattuna tiheyden ja lujuuden suhteen. Lisäksi kun Kevlar-49 ja aramid 1414 yksisuuntaisia komposiitteja testataan jännityksen alaisena, ennen murtumista saatu jännitys-venymäkäyrä on suora, mutta puristuskokeessa ne ovat elastisia alhaisessa jännityksessä ja plastisia suuressa jännityksessä. , Kevlar-49 ja aramid 1414 komposiittimateriaalit Tämä ainutlaatuinen puristusominaisuus on hyvin samanlainen kuin metallien sitkeys, ja sillä on tietty merkitys tietyissä olosuhteissa.
Aramidikuidut ja muut orgaaniset kuidut, kuten lasikuidut, kudotaan helposti erilaisiksi kankaiksi. Näiden kankaiden käyttö tuo suurta mukavuutta komposiittivaluprosessiin, ja aramidikatkokuituja käytetään pääasiassa termoplastisten komposiittien lujittamiseen termoplastisten komposiittien murtolujuuden parantamiseksi. Katkokuituvahvisteiset kestomuovikomposiitit, jotka johtuvat pääasiassa katkokuitujen vetämisestä matriisimateriaalista. Kun kuitupitoisuus on melko pieni, sitkeästä matriisista voidaan tehdä sitkeä komposiitti. Kuitupitoisuuden kasvaessa komposiitin sitkeys kasvaa. Tietoraporttien mukaan, kun matriisimateriaali sisältää 20 % aramidikuitua, se voi parantaa merkittävästi komposiitin mekaanisia ominaisuuksia.
Aramidikomposiiteilla on huonot puristusominaisuudet, noin puolet lasikuitukomposiiteista. Jos hybridikomposiitin valmistamiseksi lisätään toinen kuitu, sen puristuskestävyyttä voidaan parantaa merkittävästi. Koska aramidikuitujen ja hiilikuitujen lämpölaajenemiskerroin on hyvin lähellä, nämä kaksi kuitua sopivat erityisen hyvin sekakäyttöön eri suhteissa. Aramidin ja grafiitin kanssa sekoitettu komposiittimateriaali voi voittaa grafiittikomposiittien korkean hinnan ja äkillisen murtuman huonosta sitkeydestä johtuvan päähaittapuolen. Aramidi sekoitetaan lasikuituun, mikä voi voittaa lasikuitukomposiittien huonon jäykkyyden puutteet. Erikoiskäyttökohdissa on monia tapoja sekoittaa ja käyttää komposiittimateriaaleja, jotka voidaan kohtuudella sovittaa yhteen käyttövaatimusten mukaan.
Lisäksi aramidi- ja hiili-, boori- ja muiden korkeamoduulikuitujen sekoittamisella voidaan saavuttaa sovellusrakenteen vaatima puristuslujuus ja sen ainutlaatuiset ominaisuudet ovat vertaansa vailla muihin kuituvahvistemateriaaliin. Esimerkiksi hybridimateriaalilla, joka koostuu 50 % aramidikuidusta ja 50 % lujasta hiilikuidusta ja epoksihartsista, on taivutuslujuus yli 620 MPa. Komposiittimateriaalin iskulujuus sekoittamisen jälkeen on noin kaksinkertainen pelkkään lujaan hiilikuituun verrattuna, ja jos sekoitetaan suurimoduulista grafiittikuitua, iskulujuus paranee huomattavasti.