Aramid

Aramida este un material sintetic rezistent și rezistent la căldură, dezvoltat în anul 1961 de americanca Stephanie Kwolek. Acesta este utilizat în industria aeronautică și în armată, pentru fabricarea vestelor antiglonț și ca înlocuitor pentru azbest. Numele provine din abrevierea denumirii „poliamidă aromatică”.

Este fabricat prin înfășurarea unei fibre solide dintr-o soluție lichidă, ceea ce este posibil datorită componentei ionice a amestecului de reacție (clorură de calciu), care se leagă de punțile de hidrogen ale grupelor amidice, și prin alegerea unui solvent organic (N-metilpirolidonă).

Printre cele mai mari avantaje ale aramidei se numără, de exemplu, faptul că este greu inflamabilă și că este un material neconductiv. De asemenea, se poate evidenția rezistența sa ridicată și modulul înalt de elasticitate Young. De asemenea, putem menționa sensibilitatea la radiațiile ultraviolete sau faptul că se prelucrează bine în fabrici la temperaturi ridicate. Printre cele mai frecvente utilizări industriale putem include îmbrăcămintea rezistentă la foc, armăturile pentru anvelope și alte produse din cauciuc, echipamente sportive și multe altele.

Cea mai cunoscută fibră de aramidă (nylon para-amid) este kevlarul, versiunea acestuia de la firma Teijin numită twaron și varianta sa rezistentă la foc nomex. Potrivit Comisiei Federale pentru Comerț a SUA (The US Federal Trade Commission), fibra de aramidă este definită ca „o fibră realizată dintr-o poliamidă cu lanț hidrocarbonat lung, care are cel puțin 85% din legăturile peptidice ce leagă două nuclee aromatice”.

Kevlarul este utilizat oriunde este necesară o rezistență extrem de ridicată și o rezistență termică excepțională. Din kevlar sunt fabricate, de exemplu, piese pentru avioane și navete spațiale, piese de frână și trenuri de aterizare, veste antiglonț, bocanci anti-mine, curele de transmisie, cabluri optice și de telecomunicații, căști de protecție, diverse tipuri de echipamente sportive și multe altele. Kevlarul are o rezistență foarte bună la temperaturi ridicate, își păstrează rezistența și elasticitatea chiar și la temperaturi criogenice (-196 °C); este chiar puțin mai rezistent la temperaturi scăzute.

La temperaturi ridicate, rezistența la tracțiune este redusă cu 10-20%, și după câteva ore această rezistență este diminuată în continuare. De exemplu, la 160 °C, o reducere a rezistenței cu 10% se observă după 500 de ore. La 260 °C, o reducere a rezistenței cu 50% se manifestă după 70 de ore. La temperatura de 450 °C, kevlarul sublimează. Componenta ultravioletă a radiației solare degradează și descompune kevlarul, motiv pentru care este rar utilizat în aplicații în aer liber fără protecție împotriva luminii solare. Dezavantajele includ rezistența redusă la radiațiile ultraviolete și umiditate și dificultatea de a fi colorat.