Aramid

Aramida este un material sintetic rezistent și ignifug, dezvoltat în 1961 de către americanca Stephanie Kwolek. Este folosită în industria aeronautică și militară, pentru fabricarea vestelor antiglonț și ca înlocuitor de azbest. Numele provine din prescurtarea termenului „poliamidă aromatică”.

Se fabrică prin înfășurarea unei fibre rezistente dintr-o soluție lichidă, lucru posibil datorită componentului ionic al amestecului de reacție (clorură de calciu), care se leagă de legăturile de hidrogen ale grupelor amide și prin alegerea unui solvent organic (N-metilpirolidonă).

Printre cele mai mari avantaje ale aramidei se numără inflamabilitatea redusă și faptul că este un material neconductiv. De asemenea, se poate evidenția rezistența sa ridicată și modulul înalt de elasticitate al lui Young. Se mai pot menționa și sensibilitatea la radiații ultraviolete sau faptul că poate fi bine prelucrată în fabrici la temperaturi ridicate. Printre cele mai frecvente utilizări industriale ale aramidei se numără îmbrăcămintea ignifugă, armăturile pentru anvelope și alte produse din cauciuc, echipamente sportive și multe altele.

Cea mai cunoscută fibră de aramidă (para-amidă de nylon) este kevlarul, versiunea sa de la compania Teijin, numită twaron, și varianta sa ignifugă, nomex. Potrivit Comisiei Federale de Comerț a Statelor Unite, fibra de aramidă este definită ca o „fibră fabricată dintr-un poliamidă cu lanț lung de hidrocarburi, în care cel puțin 85 % din legăturile peptidice conectează două nuclee aromatice”.

Kevlarul este utilizat oriunde este necesară o rezistență excepțional de ridicată și o rezistență termică deosebită. Din kevlar se produc, de exemplu, părți ale aeronavelor și ale navetelor spațiale, componente de frână și tren de aterizare, veste antiglonț, bocanci anti-mină, curele de transmisie, cabluri optice și de telecomunicații, căști de protecție, diverse tipuri de echipamente sportive și multe altele. Kevlarul are o foarte bună rezistență la temperaturi ridicate și își menține rezistența și elasticitatea până 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 deja după câteva ore rezistența continuă să scadă. De exemplu, la 160 °C, reducerea rezistenței cu 10 % devine vizibilă după 500 de ore. La 260 °C, reducerea rezistenței cu 50 % se manifestă după 70 de ore. La o temperatură de 450 °C, kevlarul sublimează. Componența ultravioletă a radiației solare degradează și descompune kevlarul, motiv pentru care este rar folosit în aplicații în aer liber fără protecție împotriva luminii solare. Printre dezavantaje se numără rezistența scăzută la radiații ultraviolete și la umiditate și dificultatea de a fi vopsit.