Polymeer gebruikt als kogelvrije vesten - Para-aramide

In de geschiedenis van de ontwikkeling van polymeervezels in de wereld wordt de ontdekking van poly-para-aramide (para-aramide) beschouwd als een zeer belangrijk historisch proces [1]. De betekenis ervan ligt in:

1) Technisch gezien is het de eerste vezel die wordt geproduceerd door de nieuwe technologie voor het spinnen van vloeibare kristallen van polymeer, die een leidende betekenis heeft voor de ontwikkeling van volgende vezels;

2) Vanwege zijn uitstekende mechanische eigenschappen en hoge temperatuurbestendigheid, verrijkt het de toepassingsgebieden van kunstmatige vezels enorm. Dit artikel introduceert voornamelijk het ontwikkelingsproces en de brede toepassing ervan.

Overzicht van para-aramide

Aramide is een synthetisch aromatisch polyamide [2]. De FTC heeft een eenvoudige definitie van aramide aangenomen, aangezien ten minste 85 procent van de amidebindingen in een aramide direct aan twee aromatische ringen is bevestigd. Para-aramide is een soort aramide, genoemd naar de amidegroep in de para-positie van de benzeenring in zijn structuurformule. Vanwege de aanwezigheid van geconjugeerde benzeenringen in de hoofdketen van para-aramide, zijn de moleculaire ketensegmenten niet vatbaar voor interne rotatie, waardoor ze een lineaire stijve structuur vertonen, waardoor het ook de kenmerken heeft van hoge sterkte, hoge modulus en thermische stabiliteit die gewone vezels niet hebben. Eindelijk opende het toepassingsgebied.

Het onderzoeks- en ontwikkelingsproces van para-aramidevezel

De ontdekking van para-aramide en de daaropvolgende ontwikkeling van toepassingen zijn onlosmakelijk verbonden met DuPont uit de Verenigde Staten [2]. Al in 1945, met de commercialisering van nylonvezel en de ontwikkeling van polyestervezel, formuleerde het leiderschap van DuPont een ontwikkelingsplan voor de lange termijn, in de hoop een vezel te ontwikkelen met ultrahoge sterkte en hoge temperatuurbestendigheid in de daaropvolgende productie. van vezels. In de jaren zestig legden DuPont's verbetering van de polymerisatiemethode bij lage temperatuur en het onderzoek naar het oplossingsproces van onoplosbare polymeren, bevorderd door anorganische zoutoplossingen, de basis voor de geboorte van aramide. Vervolgens loste DuPont in 1972 het probleem van para-aramide-spinproblemen op en lanceerde zo een commercieel para-aramide en noemde het Kelvar.

Het onderzoek naar en de ontwikkeling van para-aramidevezels in verschillende landen loopt niet ver achter en gelijkaardige producten zijn de een na de ander gelanceerd. De Japanse Teijin Corporation begon in 1972 zijn eigen para-aramidevezel te produceren en noemde deze Technora. Het door AkzoNobel in Nederland op de markt gebrachte para-aramidevezelproduct kreeg in 1986 de naam Twaron. De Zuid-Koreaanse Kelon Corporation begon in 1979 en 2005 met onderzoek en ontwikkeling. Bereiken van industriële productie. Rusland bouwde al in 1985 een productielijn. Het product heette Terlon, maar veranderde later in heterocyclisch aramide. De belangrijkste modellen zijn Armos, SVM en Rusar.