Aramid

Final Advanced Materials bietet eine komplette Produktpalette in verschiedenen Aramidformen an : Nähgarne, Bänder, Gewebe, Schläuche, Wülste, Klettbänder, Geflechte, Schnüre und Stränge, ...

Was ist Aramid ?

Das Wort Aramid ist eine Verkürzung aus den Wörtern „aromatisches Polyamid“. Die chemische Bezeichnung lautet Para-Phenylenterephthalamid oder PPD-T. Aramidfasern, die in den 1960er Jahren entwickelt wurden, bestehen aus gelben Filamenten mit einer Dicke von rund zehn Mikron Durchmesser, die zu einem Faden zusammengesetzt werden. Es gibt drei Hauptfamilien von Polyamiden :

• Para-Aramide : Sie finden sich in zahlreichen hochtechnischen Anwendungsbereichen, sind hauptsächlich unter der Marke Kevlar^® von DuPont™ de Nemours bekannt und werden wegen ihrer mechanischen Eigenschaften eingesetzt.

• Para-Aramid-Copolymere : Sie sind ein Derivat der Para-Aramide und werden ebenfalls wegen ihrer außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften verwendet.

• Meta-Aramide : Sie sind hauptsächlich wegen ihrer thermischen und chemischen Eigenschaften unter der Marke Nomex^® von DuPont™ de Nemours bekannt. Sie werden vorwiegend im Bereich technischer Textilien und Schutzbekleidung eingesetzt.

Herstellung

Das Para-Phenylendiamin lässt man mit Terephthalylchlorid in einem organischen Lösungsmittel reagieren, um PPD-T zu erzielen. Das erzielte Polymer wird in Schwefelsäure gelöst. In diesem Stadium ist das Polymer teilweise in einer flüssigen Kristallform ausgerichtet.

Dieses Polymer wird in einer Spinndüse extrudiert und versponnen. Die Fäden werden in einem Luftstrom abgekühlt. Anschließend werden sie gewaschen, getrocknet und auf Spulen gewickelt. Der Unterschied zwischen Para-Aramid und Meta-Aramid liegt an der Stelle der  Funktionsanordnung im aromatischen Ring.

Beständigkeit und Zugmodul

Aramidfasern besitzen eine Zugfestigkeit ähnlich der von Stahl und ein Zugmodul, das bis zu zwei Mal höher sein kann als Glas.

Diese Eigenschaften machen sie zu einem ausgeglichenen Material, das eine außerordentliche spezifische Zugbeständigkeit besitzt.

Bruchdehnung

Je nach Faserart beträgt sie 2,8% (E = 131 GPa) oder 4% (E = 83 GPa) und liegt damit zwischen Glas- und Karbonfasern.

Thermische Kenndaten

Aramidfasern weisen ein gutes Wärmeverhalten auf. Der Elastizitätsmodul für Zug behält bei 300°C über 80% seines Wertes bei Umgebungstemperatur bei. Die Aramidfasern können dauerhaft bei einer durchschnittlichen Temperatur von 200°C eingesetzt werden. Ihr Wärmeleitkoeffizient beträgt ungefähr 0,05 W.m-1.K-1.

Druckfestigkeit

Aramidfasern weisen eine geringe Kompressionseigenschaft auf, was wahrscheinlich eine der Folgen ihrer schwachen Haftung an Harzen ist.

Biegefestigkeit

Die Faser verhält sich elastisch bei schwacher Belastung und plastisch unter schwerer Belastung, was eine gewisse Analogie zu Metallen zeigt.

UV-Beständigkeit

Aramidfasern reagieren sehr empfindlich auf UV-Strahlen (Verlust von Eigenschaften und Farbveränderung). Wir empfehlen, Aramidfaser-Materialien lichtgeschützt aufzubewahren.

Feuchtigkeitsaufnahme

Eine Polyamiden und somit auch Aramidfasern eigene Eigenschaft ist ihre erheblich höhere Feuchtigkeitsaufnahme als bei Karbon- und Glasfasern.

Vorteile

• Hohe Zugfestigkeit
• Höheres Elastizitätsmodul
• Ausgezeichneter Schwingungsdämpfungsfaktor
• Geringe Dichte
• Ausgezeichnete Wärmestabilität von -70°C bis +200°C
• Unterstützt keine Verbrennung, schmilzt nicht, Verkohlung bei 425°C
• Gute Ermüdungsfestigkeit
• Ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften
• Gute chemische Beständigkeit gegen Kraftstoffe und Meerwasser, aber nicht gegen starke Säuren und Basen

Anwendungsgebiete

• Kautschukverstärkung (Pneumatik, Transportbänder, Rohrleitungen, Zahnriemen)
• Verstärkung von Verbundmaterialien (im Bereich Sport, Raumfahrt, Seefahrt, Abschirmung)
• Kabelverstärkung (Seile, Telekommunikationskabel usw.)
• Brandschutz- und kugelsichere Bekleidung
• Reibung und Dichtigkeit (Bremsen, Kupplungen, Dichtungen)

Produkte aus Aramid

Unsere Produkte aus Aramid werden hauptsächlich aus Endlosfasern hergestellt, um so die bestmöglichen mechanischen Eigenschaften zu erzielen. Wir bieten verschiedene Textilträger aus Aramid an, die sich allen Anforderungen anpassen können :

Nomex^® Fasern

Die Nomex^® meta-Aramidfasern von DuPont™ sind hitzebeständig, selbstverlöschend und schmelzen nicht. Sie können konstanten Temperaturen von etwa 220°C standhalten.

Kevlar^® Fasern

Kevlar^®- oder Para-Aramidfasern sind hitzebeständig, selbstverlöschend und sie schmelzen nicht. Sie sind dauerhaft gegen Temperaturen von ungefähr 170°C beständig.

Aramidgeflecht und Aramidschnüre

Unsere Geflechte aus 100% Para-Aramidfasern werden aus Endlosfilamenten hergestellt, die ihnen hervorragende mechanische Eigenschaften verleihen. Sie sind im Dauerbetrieb bis 350°C beständig und können in der Spitze 400°C aufnehmen.

Aramidgewebe

Die Gewebe bestehen zu 100% aus para-Aramid, sind in Leinwandbindung gewebt und verfügen über hervorragende thermische Eigenschaften. Abgesehen von ihren guten isolierenden Eigenschaften verfügen sie auch über gute thermische Eigenschaften. So können sie auf eine kurzzeitige Temperatur von 500°C und eine konstante Temperatur von 350°C erhitzt werden.

Aramidgurte

Unsere Gurte bestehen aus para-Aramidfasern und können somit einer konstanten Temperatur von 350°C und einer kurzzeitigen Temperatur von 400°C widerstehen.

Aramidkernprofile

Die Kernprofile aus 100% Para-Aramidfasern werden aus Endlosfilamenten hergestellt, die ihnen hervorragende mechanische Eigenschaften verleihen. Die Seele der aus Glasfasern zusammengesetzten Kernprofile verbessert ihre thermischen und mechanischen Eigenschaften sowie ihre Abriebbeständigkeit. Sie sind im Dauerbetrieb bis 350°C beständig und können in der Spitze 400°C aufnehmen.