Pengenalan kepada Aramid

Serat aramid ialah polimer linear yang terdiri daripada kumpulan aromatik dan amida. Ia bukan sahaja mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik tetapi juga struktur kimia yang stabil dan sifat mekanikal yang ideal.

Ciri-ciri ini memberikan gentian aramid pelbagai kelebihan, termasuk kekuatan ultra tinggi, modulus tinggi, rintangan suhu tinggi, rintangan asid dan alkali, ringan dan rintangan haus.

Tidak seperti rantai molekul polimer fleksibel biasa, struktur rantai utama gentian aramid adalah berdasarkan kedudukan para cincin benzena, membentuk struktur molekul seperti rod.

Struktur molekul yang unik ini menyukarkan segmen rantai molekul untuk menjalani putaran dalaman, justeru mempamerkan struktur tegar linear.

Gentian aramid juga mempamerkan pelbagai struktur supramolekul, termasuk struktur sarung teras, struktur subhablur dan struktur mikrofiber. Kehabluran sarung gentian adalah lebih rendah daripada teras, dan ketebalan sarung berbeza-beza bergantung pada jenis gentian dan proses pemintalan, biasanya antara 0.1 μm hingga 1 μm. 

Teras terdiri daripada hablur tunggal yang tersusun di sepanjang paksi gentian, dengan darjah orientasi yang sedikit lebih rendah daripada sarungnya. Molekul-molekul dalam gentian hampir selari dengan paksi gentian dalam arah membujur, manakala dalam arah melintang ia berorientasikan jejari selari dengan kepingan ikatan hidrogen.

Sebaliknya, meta-aramid, yang diwakili oleh gentian poli(m-fenilena isoftalamida) (PMTA), kekurangan kesan konjugasi ikatan kovalen dalam rantai molekulnya, mengakibatkan tenaga keupayaan putaran yang lebih rendah dalam rantai molekul. Rantai makromolekul lebih fleksibel daripada para-aramid, dan gentian juga mempunyai kehabluran yang lebih rendah.

Aplikasi gentian aramid

Serat para-aramid, dengan sifat perlindungan balistiknya yang sangat baik, memainkan peranan penting dalam bidang perlindungan ketenteraan, ia juga sering digunakan sebagai tetulang dalam bahan komposit, dicampur dengan gentian karbon, gentian kaca, dan sebagainya.

Pulpa aramid, gentian yang sangat berfibril, mempunyai luas permukaan spesifik yang tinggi dan kekuatan tegangan yang unik serta sifat ketumpatan yang rendah, menjadikannya bahan pengukuh yang ideal dalam resin, getah dan matriks lain.

Penggunaan gentian meta-aramid bermakna fabrik yang diperbuat daripada gentian ini memainkan peranan penting dalam industri seperti pembuatan, ketenteraan, pemadam kebakaran dan sukan permotoran.

Ringkasan dan Tinjauan

Paip bertetulang aramid telah menunjukkan kelebihan yang ketara dalam sektor saluran paip minyak dan gas, menggantikan paip keluli tradisional dengan berkesan dan dengan itu mencegah kebocoran yang disebabkan oleh kakisan. Tambahan pula, sifat ringannya memudahkan pengangkutan dan pemasangan.

Fokus penyelidikan dan pembangunan teknologi masa depan perusahaan aramid negara saya akan tertumpu pada aspek berikut: meningkatkan prestasi aramid melalui pengubahsuaian kopolimerisasi, mengoptimumkan keadaan pemprosesan dan pengeluaran serta mengurangkan kos gentian; dan membolehkan aramid menyesuaikan diri dengan keperluan aplikasi yang berbeza melalui pengubahsuaian permukaan, gentian campuran dan teknologi pengacuan baharu, sambil meningkatkan prestasi dan mengurangkan kos aplikasi.