Care sunt tipurile de frânghii din fibre organice pentru bărci?

2023-11-30 02:45:51

Coarda de aramidă are proprietăți mecanice remarcabile la temperaturi înalte și este potrivită pentru scenarii de aplicare la temperaturi înalte. În comparație cu aramida, fibra de poliarilat are o rezistență excelentă la fluaj și este potrivită pentru condiții de încărcare pe termen lung. Coarda din polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă are o rezistență la tracțiune foarte excelentă, dar este foarte sensibilă la temperaturi și sarcini ridicate. Fibra de poliimidă are o rezistență remarcabilă la radiații și stabilitate termică și este unul dintre materialele ideale pentru a înlocui aramida. Caracteristicile de performanță a patru fibre organice de înaltă performanță oferă garanție pentru satisfacerea nevoilor de materiale fibroase pentru frânghii împletite.

Denumirea completă a fibrei de poliarilat este fibră de poliarilat cu cristale lichide (LCP), care este obținută din polimerizarea prin condensare a acidului 4-hidroxibenzoic și a acidului 2-hidroxi-6-naftoic. În comparație cu aramida, fibrele de poliarilat au o excelentă rezistență la fluaj și stabilitate chimică. Fibra de poliarilat a fost folosită în airbagurile tampon de aterizare ale roverelor Spirit și Opportunity Mars și în cablurile de frână de aterizare ale roverului Curiosity Mars. În viitor, este de așteptat să fie utilizat în echipamentele de explorare a Marte, cum ar fi costumele Marte, reductoarele de aterizare gonflabile și modulele de locuit. Cu toate acestea, fibrele de poliarilat vor suferi o degradare semnificativă a performanței după ce au fost iradiate de razele ultraviolete, ceea ce limitează aplicarea lor în structurile gonflabile spațiale, cum ar fi aeronavele stratosferice.

Denumirea completă a fibrei de aramidă este fibră de poliamidă aromatică. Avantajul remarcabil al frânghiei de aramidă este că menține în continuare proprietăți mecanice excelente la o temperatură ridicată de 170 de grade Celsius. Materialele compozite ranforsate cu aramid pot fi utilizate în radaruri, carcase de rachete, carcase de motor etc. pentru a reduce eficient calitatea structurală, îmbunătățind în același timp performanța. Cu toate acestea, puterea de legare a interfeței dintre fibra de aramid și rășină sau matricea de cauciuc trebuie îmbunătățită, iar modificarea în colaborare prin plasmă, enzime biologice și alte metode este una dintre principalele direcții de dezvoltare în viitor.

Fibra de poliimidă (PI) este sintetizată în principal din doi monomeri: dianhidridă și diamină. Molecula conține un număr mare de grupări aromatice legate de legături imid. Prin urmare, fibra de poliimidă are o stabilitate termică excelentă. , rezistența la radiații și proprietățile de izolare dielectrică, adesea utilizate în materialele de izolare ușoare de nave spațiale, materialele structurale și materialele de protecție împotriva radiațiilor etc. În ultimii ani, odată cu dezvoltarea fibrei PI de înaltă rezistență și modul înalt, rezistența și modulul acesteia sunt superioare fibrei de aramid și are un potențial uriaș de aplicare în structurile portante a navelor spațiale.

Fibra de polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă (UHMWPE) este polimerizată din monomer de polietilenă, cu o masă moleculară relativă între 3,5 milioane și 7,5 milioane. Densitatea fibrei UHMWPE este de numai 0,97 g/centimetru cub, iar rezistența sa specifică poate ajunge la 370cN/tex. În prezent este o fibră organică cu cea mai mare rezistență specifică. Fibra UHMWPE este adesea folosită în materiale ușoare antiglonț și frânghii marine. Datorită forței slabe dintre lanțurile sale moleculare, este ușor de deformat la temperaturi ridicate și forțe externe. Prin urmare, modificarea fluentului a corzilor marine din polietilenă cu greutate moleculară ultra mare a fost unul dintre punctele fierbinți de cercetare în ultimii ani.

Corzile din fibre de înaltă performanță au proprietăți fizice și chimice speciale și joacă un rol important în domeniile apărării naționale, industria militară, aerospațială și alte domenii. Sunt un material strategic important. Conform diferitelor compoziții chimice, frânghiile din fibre de înaltă performanță pot fi împărțite în două categorii: anorganice și organice. În comparație cu fibrele anorganice reprezentate de fibrele de carbon, fibrele organice au o rezistență mai bună la uzură și tesabilitate. Prin urmare, cele mai multe frânghii sunt fabricate din fibre organice. Corzile din fibre organice de înaltă performanță includ în principal fibre aromatice reprezentate de fibre de aramidă, poliarilat și poliimidă și fibre de olefină reprezentate de corzi din polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă.