Aramiidid (0)
Birgit VõidulaARAMIIDIDREFERAAT
Õppeaines: MATERJALIÕPETUS
Rõiva-
ja tekstiiliteaduskond
Õpperühm:
TD11b
Juhendaja :
D.
Tuulik Tallinn 2011Sisukor
1Sissejuhatus 32Aramiid kui mõiste 43Aramiidi ajalugu 44tehis- ja sünteeskiudude erinevus, tootmine 55Aramiidkiudude omadus ja ehitus 56Aramiidkiudude kasutamine 67Kokkuvõte 88Kasutatud kirjandus 91 Sissejuhatus 3
2
Aramiid kui mõiste 4
3 Aramiidi
ajalugu 4
4
tehis -
ja sünteeskiudude erinevus, tootmine 5
5 Aramiidkiudude
omadus ja ehitus 5
6 Aramiidkiudude
kasutamine 6
7 Kokkuvõte 8
8 Kasutatud
kirjandus 9
Sissejuhatus
Aramiidi
tuntakse kui sünteetilist kiudu (aromaatsed polüamiidid), mis on
kaalu arvestades tugevam kui teras. Sellest saab kõrgefektiivseid
polümeerseid materjale. Kõige tuntumad kasutusalad on sõjaväes, korrakaitse ning päästeteenistuses.
Aramiid kui mõiste
Aramiid-
kiud, mille sünteetilised lineaarsed makromolekulid sisaldavad aromaatseid tuumi, mis on ühendatud amiid - või imiidsidemetega.
Kusjuures vähemalt 85% amiid või imiidsidemetest seovad kahte
aromaatset tuuma vahetult, ja imiidsidemeid, kui neid üldse esineb,
ei ole rohkem kui amiidsidemeid.
Aramiidid
on välja töötatud polüamiidist. Polüamiidkiu modifitseerimisega
sooviti saada tulekindlat kiudu, kuid tekkinud kiu ehitus erines
polüamiidist sel määral, et aastal 1998 määratles Euroopa Liit
aramiidi iseseisva kiuliigina, kuid enne seda käsitleti aramiide
aromaatsete polüamiididena. Võivad esineda staapel- ja
filamentkiuna ning pulbrina.
Aramiidi ajalugu
Aromaatilisi
polüamiide tutvustati Maailmale esimest korda 1960-te alguses ja
seda tegi firma nimega DuPont , esitledes kiudu nimega Nomex ( meta -aramiid ehk tulekindel materjal).
Üks
tähtsamaid keemikuid, kes tegeles uurimustöödega oli Stepanie
Kwolek, töötas DuPontis. Tänu tema töötulemusena esitleti
esimest korda para-aramiidi nimega Kevlarit 1973 aastal. Kevlar on
maa peal viis korda tugevam materjal kui sama kaaluga teras. See ei
korrodeeru samas ei sula ega pehmene kõrge temperatuuri (alles 427oC
algavad põlemisprotsessid) juures. Negatiivseteks külgedeks on
materjali vee imavus, mis muudab selle keskkonna muutuste suhtes
tundlikuks. Survetugevus on väike ning Kevlarit on raske lõigata.
Foto
1 Rallisõitjate mask. Tavalise teraga ei lõika aramiidist
valmistatud materjali (kinnas). Politsei kuulikindel vest1
Tehnora
nimelist aramiidi tutvustati 1976.a Jaapani firma Teijini poolt.
Nomex
loodi 1960-te algul ( keemik Wilfred Sweeny) ja lasti müüki 1967
aastal DuPont firma alt. Toodetakse USA-s ja Hispaanias.
Twaron
loodi 1970-tel aastatel AKZO firma poolt. Alguses nimetati seda Fiber X-ks, hiljem kutsuti Arenkaks ja alles aastal 1984 nimetati see
omakorda ümber Twaroniks.
Foto
2 Teijini firma poolt pakutavad kiud2
tehis- ja sünteeskiudude erinevus, tootmine
Keemilisi
kiudaineid jaotatakse kolme suurde rühma: tehiskiud , sünteetilised
kiud ja anorgaanilised kiud. Kahe esimese kiutüübi suurim erinevus
tuleneb päritolust ja valmistamise tehnoloogiast, mis tingib nende
kiudude täielikult erinevad omadused ja kasutusotstarbe.
Tehiskiudude puhul on looduses olemas eksisteeriv molekul , millest
hakatakse kiudu moodustama- see tuleb ainult lähteallikast eraldada.
Sünteeskiudude puhul tuleb see molekul kõigepealt sünteesida
madalmolekulaarsetest ainetest. Sünteeskiude liigitatakse molekuli
valmistustmehhanismi ja kiuketrusmenetluse järgi. Lähteaineteks on
nafta, kivisüsi, maagaas. Toimub kiu ketrus , mis sisuliselt
sarnaneb oma olemuselt juba tehiskiudude ketrusele. Sünteeskiudude
ketrus toimub põhimõtteliselt kahes etapis : esmalt valmistatakse
kiumolekul ja seejärel kedratakse molekulimassist tekstiilkiud .
Eksisteerib kolme erinevat sünteeskiudude ketrusmenetlust: sulatis-,
kuiv- ja märgketrus. Aramiidi saadakse kuivketrusega. Inglisekeelses
kirjanduses nimetatakse tehis- ja sünteetilisi kiude tihti
naturaalseteks ja sünteetilisteks polümeerideks.
Aramiidkiudude omadus ja ehitus
Armamiid
on modifitseeritud polüamiid, kus kiumolekulis on lineaarse
süsinikahela asemel aromaatsed süsinikringid. Taoline ehitus lisab
kiule termilist püsivust ja mehhaanilist tugevust. Enamasti paraneb
taolise ehituse juures ka kemikaalikindlus . Selle puudusteks on-
värvitavus on halb ning tundub kõvana. Aramiidide üldisemad
omadused on : tugev ning kerge, värvitavus halb, mõõdupüsiv ja
ilmastikukindel, hea kulumis- ja kemikaalikindlus samuti ka
tõmbetugevus, kuumakindlad, vastupidavad lõikejõule ja korduvatele
löökidele. Nagatiivseks küljeks on kiu/materjali hind, toote kiire vananemine , vee „ kartus “ ja halb värvitavus.
Meta-aramiidid
kui kuumusele (leekidele) vastupidav materjal. Säilitab oma omadused
kõrgel temperatuuril. Kiud muutuvad lagunemise käigus kollaseks ja
lõpuks ikkagi söestuvad (370oC). Kiud on võrreldes
muude tehniliste materjalidega kerged ning väga tugevad. Materjalil
on suurepärane vastupidavus ilmastikutingimustele. Toodetaks nii filament kui ka staapelkiududena. Kasutatakse lõnga, riide , vildi,
paberi ja pressitud toodete valmistamiseks.
Meta-aramiidi:
Nomex
Para-aramiid
kui kuulidele vastupidav materjal. Kiumolekulid on hästi
orienteeritud ja seetõttu on kiud ülitugevad. Para-aramiide
iseloomustavad hea kulumiskindlus , tõmbetugevus, suurepärane
kemikaalikindlus ja vastupidav lõikejõududele. Kiu on sitke ,
mõõdupüsivad ja säilitavad oma mõõtmed ka kuumades
kasutustingimustes. Para-aramiidid on suurepäraste amortiseeriate
omadustega ja vastupidavad korduvatele löökidele. Toodetakse samuti
nii filamen- ja staapelkiuduna. Tehakse ka lausvilti. Tavaliselt
toodetakse para-aramiidist riiet. Negatiivseks küljeks on, et võib
põhjustada mõningaid tervisehäireid. On avaldatud uurimustöödes,
et võivad suurendada vähiriski organites. Samas NOMEX® ja KEVLAR®
võivad hõõruda ning seega põhjustada nahaärritusi.
Para-aramiid:
Kevlar, Technora, Twaron, Heracron.
Aramiidkiudude kasutamine
Aramiidid
on erikiud, mille hind on tavapolüamiidiga võrreldes väga kõrge.
Seetõttu kasutatakse neid vaid eriotstarbeliselt nagu keevitajate,
tuletõrjujate ja politseinike riietustes.
Foto
3 Para-aramiidi kasutatakse rattakummide koostises3
Meta-aramiidi
kasutatakse enamasti tulekindlate rõivaste valmistamisel. Neist
toodetakse nii riiet kui ka silmkoekangast aluspesu, soonikuna
rallisõitjate riietuses). Meta-aramiid riidest tehakse
kaitserõivaid, mis võivad väljaspoolt olla läikivad ja seestpoolt
karustatud. Meta-aramiidist valmistatakse nii skafandeid, kui ka
näiteks tuletõrjujatele, rallisõitjatele, keemiatööstuse
töötajatele ja elektrikutele kaitserõivaid. Sellest saab
valmistada peale kaitserõivate ka väga tugevaid ning vastupidavaid
rihmu ja koormaköisi. Kasutusala laieneb ka mootorite,
mikrolaineahjude tootmisele, kuumade gaaside filtermaterjalis,
komposiitmaterjalides, lennuki-ja autotööstuse otstarbeks.
Pabertaolist meta-aramiidi kasutatakse
elektriisolatsioonimaterjalina. Meta-aramiidist rallisõitjate
näokaitse kaitseb sõitja nägu 30 sekundit ülitugeva kuumuse eest.
Para-aramiidide
suurepärane tugevus- ja mõõdupüsiomaduste tõttu ksutatakse neid
samuti rihmadena, kõitena, komposiitmaterjalides lennukiehituses aga
ka rehvide sarruskiuna, kuulikindlates vestides, kaitsekinnastes ja-
saabastes ning värinat summutava omaduse tõttu ehituste
komposiitmaterjalina maavärina piirkondades. Kevlarit kasutatakse ka
purjematerjalina.
Foto
4 Puri on tehtud 100% Kevlarist4
Kokkuvõte
Aramiid on sünteetiline kiu, mis on väga
oluline tänapäeva keskkonnas, ilma milleta saaksid paljud inimesed
surma nii põlengutes, võidusõitudes, korrakaitses ja paljudes
teistes eluvaldkondades. See on imeline materjal, mis päästab
elusid ning teeb hobide harrastamised turvalisemaks.
Kasutatud kirjandus
URL:[WWW] http://en.wikipedia.org/wiki/Aramid (24.11.2011)
URL:[WWW] http://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_fiber (24.11.2011)
URL:[WWW] http://en.wikipedia.org/wiki/Nomex (30.11.2011)
URL:[WWW] http://en.wikipedia.org/wiki/Technora (30.11.2011)
URL:[WWW] http://en.wikipedia.org/wiki/Kevlar (30.11.2011)
URL:[WWW] http://en.wikipedia.org/wiki/Twaron (30.11.2011)
URL:[WWW] http://www.pslc.ws/macrog/aramid.ht m (30.11.2011)
URL:[WWW] http://en.wikipedia.org/wiki/Spinning_%28polymers%29 (30.11.2011)
URL:[WWW] http://en.wikipedia.org/wiki/Stephanie_Kwolek (30.11.2011)
Boncamper , I. (2000). Tekstiilkiud. Käsiraamat. Tln, Eesti Rõiva – ja Tekstiililiit, 323 lk.
1 http://www.google.ee/search?hl=et&cp=6&gs_id=k9&xhr=t&q=kevlar&pq=ideafinder.com/history/timeline&gs_sm=&gs_upl=&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.,cf.osb&biw=1280&bih=858&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=w5LcTsWUNcHz-gaP6Pz5Cg
2 http://www.teijinaramid.com/ (24.11.2011)
3 http://cdn4.media.cyclingnews.futurecdn.net/2010/07/06/2/reynolds_rzr_46t_kevlar_600.jpg (30.11.2011)
4 http://www.northsails.org/foto/kevlar_taffeta2.jpg (30.11.2011)
2 ARAMIID KUI MÕISTE
Aramiid- kiud, mille sünteetilised lineaarsed makromolekulid sisaldavad aromaatseid tuumi, mis on ühendatud amiid- või imiidsidemetega. Kusjuures vähemalt 85% amiid või imiidsidemetest seovad kahte aromaatset tuuma vahetult, ja imiidsidemeid, kui neid üldse esineb, ei ole rohkem kui amiidsidemeid.
Aramiidid on välja töötatud polüamiidist. Polüamiidkiu modifitseerimisega sooviti saada tulekindlat kiudu, kuid tekkinud kiu ehitus erines polüamiidist sel määral, et aastal 1998 määratles Euroopa Liit aramiidi iseseisva kiuliigina, kuid enne seda käsitleti aramiide aromaatsete polüamiididena. Võivad esineda staapel- ja filamentkiuna ning pulbrina.
3 ARAMIIDI AJALUGU
Aromaatilisi polüamiide tutvustati Maailmale esimest korda 1960-te alguses ja seda tegi firma nimega DuPont, esitledes kiudu nimega Nomex (meta-aramiid ehk tulekindel materjal).
Üks tähtsamaid keemikuid, kes tegeles uurimustöödega oli Stepanie Kwolek, töötas DuPontis. Tänu tema töötulemusena esitleti esimest korda para-aramiidi nimega Kevlarit 1973 aastal. Kevlar on maa peal viis korda tugevam materjal kui sama kaaluga teras. See ei korrodeeru samas ei sula ega pehmene kõrge temperatuuri (alles 427oC algavad põlemisprotsessid) juures. Negatiivseteks külgedeks on materjali vee imavus, mis muudab selle keskkonna muutuste suhtes tundlikuks. Survetugevus on väike ning Kevlarit on raske lõigata.
Kasutatud allikad
Sarnased õppematerjalid
![ARAMIIDID]()
7
doc
ARAMIIDID
Kira Ljubimova
Aleksandra Ketova
ARAMIIDID
REFERAAT
Õppeaines: MATERJALIÕPETUS
Rõiva- ja tekstiiliteaduskond
Õpperühm: KRR11
Juhendaja: Diana Tuulik
Tallinn 2010
3
SISUKORD
Eessõna..........................................................................................3
1. Aramiidid.....................................................................................4
1.1 Iseloomustus.........................................................................4
1.2 Ajalugu...............................................................................4
1.3 Omadused............................................................................5
1.4 Kohaldamine.........................................................................5
1
Meedia
Kommentaarid (0)
50 punkti
Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
~ 9 lehte
Lehekülgede arv dokumendis
2012-01-04
Kuupäev, millal dokument üles laeti
22 laadimist
Kokku alla laetud
0 arvamust
Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
tydruku
Õppematerjali autor
annaabi.ee 
Kõik kommentaarid