Aramidwaben bestehen hauptsächlich aus einem Wabenkern aus Aramidpapier. Aramidpapier hat ein extrem hohes Verhältnis von Festigkeit-zu-Gewicht und eine gute Hitzebeständigkeit, während Wabenstrukturen für hervorragende Steifigkeit und Stabilität sorgen. Der Herstellungsprozess von Aramid-Wabenmaterialien umfasst hauptsächlich die Vorbereitung von Wabenkernen und die Formung von Verbundmaterialhäuten. Durch Aushärtung bei hoher-Temperatur und hohem-Druck werden schließlich Aramid-Wabenmaterialien geformt.
Was ist Kevlar und was ist Nomex?
Aramidfasern werden hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: „para“-Aramidfasern (PPTA) oder Aramid 1414 und „meta“-Aramidfasern (PMIA) oder Aramid 1313. Der Unterschied in der Summenformel von Aramid 1313 und Aramid 1414 liegt in der Position der Amidgruppe, die sich bei Aramid 1313 in der Meta-Position und bei Aramid 1414 in der Para-Position befindet. Die Para-Aramid-Marke von DuPont heißt KEVLAR und die Meta-Aramid-Marke heißt NOMEX.
WWas sind die Vorteile von Kevlar-Fasern?
Kevlar verfügt über hervorragende Eigenschaften wie ultrahohe Festigkeit, hohes Modul, hohe Temperaturbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit, geringes Gewicht, Isolierung, Alterungsbeständigkeit und lange Lebensdauer. Seine Festigkeit ist 5- bis 6-mal so hoch wie die von Stahldraht und sein Modul ist 2- bis 3-mal so hoch wie die von Stahldraht oder Glasfaser. Die Zähigkeit ist doppelt so hoch wie die von Stahldraht und das Gewicht beträgt nur etwa 1/5 von Stahldraht. Bei einer Temperatur von 560 Grad zersetzt es sich nicht und schmilzt auch nicht. Kevlar hat ein breites Anwendungsspektrum im Militär, bei kugelsicheren Westen, in der Luft- und Raumfahrt und in anderen Bereichen. Beispielsweise können Verbundpanzerungen für Panzer, gepanzerte Fahrzeuge, kugelsichere Westen, Hubschraubercockpits und Fahrersitze usw. den Schutz und die Mobilität wirksam verbessern. Darüber hinaus wird Kevlar auch in industriellen Anwendungen wie Faserschutzfolien und asbestfreien Dichtungsmaterialien verwendet.
WWas sind die Vorteile der Nomex-Faser?
Nomex-Aramid verfügt über eine gute Flammhemmung und Hitzebeständigkeit. (Es kann 80 % der ursprünglichen Festigkeit bei 200 Grad beibehalten und kann 65 % bis 70 % der ursprünglichen Festigkeit nach 100 Stunden Dauergebrauch bei 260 Grad beibehalten) elektrische und mechanische Eigenschaften. Darüber hinaus widersteht es der Einwirkung der meisten Säuren und weist eine gute Stabilität gegenüber Laugen auf. Es wird häufig in der Militär- und Elektroindustrie verwendet und ist ein ausgezeichnetes Isoliermaterial der Klasse H. Zu den spezifischen Anwendungen gehören Rennanzüge, die Isolierung elektrischer Geräte, die Isolierung von Antriebsmotoren, der Brandschutz von Leistungsbatterien usw.
Was sind die beiden gängigen Wabenmaterialien?Was ist Waben-Kevlar und was ist Waben-Nomex?
Je nach den unterschiedlichen Rohstoffen des Aramidpapiers können Aramidwaben in Para-Aramid (Kevlar)-Waben und Meta-Aramid (Nomex)-Waben unterteilt werden. Die Para-Aramid-Papierwabe hat bessere mechanische Eigenschaften als das Meta-Aramid-Papier und die Meta-Aramid-Wabe.
Was sind die Vor- und Nachteile von Kevlar-Waben und Nomex-Waben?
Hier sind die spezifischen Unterschiede zwischen den beiden Arten von Aramidwaben:
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Vergleichsmaße |
Para-Aramid-Wabe |
Meta-Aramid-Wabe |
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Rohstoffe und molekulare Struktur |
Hergestellt aus Para-Aramidpapier. Die Amidgruppe in der Molekülkette befindet sich in der para-Position (1, 4-Position) des Benzolrings, wodurch die Molekülkette stärker wird. |
Hergestellt aus Meta-Aramidpapier. Die Amidgruppe in der Molekülkette befindet sich in der meta--Position (1,3) des Benzolrings und die Steifigkeit der Molekülkette ist relativ schwach. |
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Mechanische Eigenschaften |
Die Leistung ist besser. Aufgrund der stärkeren Steifigkeit der Molekülstruktur weisen Para--Aramid-Waben eine höhere Zug-, Druck- und Scherfestigkeit auf und ihre mechanischen Gesamteigenschaften sind denen von Meta---Aramid-Waben weit überlegen. |
Die Leistung ist relativ gering. Die wichtigsten mechanischen Eigenschaften (wie Druckfestigkeit, Schermodul usw.) sind deutlich niedriger als die von Para-Aramid-Waben. |
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Anwendungsgebiete |
Aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften wird es häufig in der Luft- und Raumfahrt mit strengen Leistungsanforderungen eingesetzt, beispielsweise in den Tragflächen und Rümpfen moderner Militärflugzeuge und hochwertiger Zivilluftfahrtflugzeuge. |
Es wird üblicherweise in Flugzeugen der Zivilluftfahrt unter der Voraussetzung eingesetzt, dass grundlegende Nutzungsanforderungen erfüllt werden. (Tür, Schott, Heck, Boden, Radarabdeckung, Gepäckträger, Decke usw.), Schienenverkehr (Autoseitenwände, Dachpaneele, Sitze, Trennwände, Gepäckträger, Schiebedachpaneele usw.) Herstellung von Schiffen, Yachten, Sportgeräten, elektrischer Isolierung und Kommunikationsausrüstung. |
Zusammenfassend liegt der grundlegende Unterschied zwischen Para-Aramid-Waben und Meta-Aramid-Waben in ihrer chemischen Struktur. Aufgrund dieses Unterschieds handelt es sich bei Para-Aramid-Waben um ein höherwertiges Material für die Luft- und Raumfahrtindustrie, während Meta-Aramid-Waben häufiger in Industriebereichen mit etwas geringeren Leistungsanforderungen eingesetzt werden.