Aramid, teljes nevén aromás poliamid, a szintetikus polimerek (hosszú láncszerű, több egységből álló molekulákból álló anyagok) bármelyike, amelyekben a nagy fenilgyűrűket tartalmazó ismétlődő egységek amidcsoportokkal kapcsolódnak egymáshoz. Az amidcsoportok (CO-NH) erős kötéseket képeznek, amelyek ellenállnak az oldószereknek és a hőnek. A fenilgyűrűk (vagy aromás gyűrűk) a szén- és hidrogénatomok terjedelmes, hatoldalú csoportjai, amelyek megakadályozzák, hogy a polimerláncok elforduljanak és elcsavarodjanak a kémiai kötéseik körül. Ennek eredményeként az aramidok merev, egyenes, magas olvadáspontú és nagyrészt oldhatatlan molekulák, amelyek ideálisak a nagy teljesítményű szálak fonására. A legismertebb aramidok a Nomex, egy magas olvadáspontú szál, amelyből lángálló védőruházatot készítenek, és a kevlár, egy nagy szilárdságú szál, amelyből golyóálló mellényeket készítenek.

Bővebben a témáról
főbb ipari polimerek:

Az aramidok fejlődése követte a nylonét, a poliamidok rokon osztályát, amelyet karboxilcsoportokat (CO2H) tartalmazó savak és aminocsoportokat (NH2) tartalmazó vegyületek reakciójával állítottak elő…

Az aramidok fejlődése követte a nylonét, a poliamidok rokon osztályát, amelyet karboxilcsoportokat (CO2H) tartalmazó savak és aminocsoportokat (NH2) tartalmazó vegyületek reakciójával állítottak elő. Az 1950-es és 1960-as években az egyesült államokbeli E.I. du Pont de Nemours & Company (ma DuPont Company) kutatói módszereket dolgoztak ki ennek az osztálynak a széngyűrűket tartalmazó vegyületekre való kiterjesztésére. Különösen a Paul W. Morgan és Stephanie L. Kwolek által kifejlesztett módszerek során a savakat és aminokat megfelelő oldószerekben oldották fel és alacsony hőmérsékleten reagáltatták. 1961-ben a DuPont bevezette a Nomexet, azaz a poli-m-fenilén-izoftalamidot, amely izoftálsav-kloridból és m-feniléndiaminból készült, 1971-ben pedig a Kevlart, azaz a poli-p-fenilén-tereftalamidot, amelyet tereftálsav-kloridból és p-feniléndiaminból állítottak elő. E két polimert a molekulaszerkezetük különbözteti meg egymástól, a Nomexet meta-orientált fenilgyűrűk, a Kevlart pedig paraorientált gyűrűk jellemzik:

A Nomex körülbelül 350 °C-on olvad és egyidejűleg bomlik; a Kevlar olvadáspontja 500 °C felett van. A kevlár magasabb olvadáspontja, valamint nagyobb merevsége és szakítószilárdsága részben a molekulák szabályos paraorientációjából adódik. Oldatban a polimer folyadékkristályos elrendeződést vesz fel, amely a molekulákat úgy irányítja, hogy azok rendkívül rendezett, rendkívül nagy merevségű és szilárdságú szálakká fonhatók és húzhatók. (A kevlár súlyarányosan ötször erősebb, mint az acél.) A kevlár típusú szálak egyéb védjegyei a Twaron (a holland Akso NV cégtől) és a Technora (a japán Teijin, Ltd. cégtől). A Teijin szintén gyárt Nomex típusú szálakat a Conex márkanév alatt.

Aramidokat nem gyártanak olyan nagy mennyiségben, mint az alapanyagként használt szálakat, például a nejlont és a poliésztert, de magas egységáruk miatt jövedelmező piacot jelentenek. Az aramidok otthoni felhasználása kevés (Nomex típusú szálakból készültek vasalódeszka huzatok), de ipari felhasználásuk növekszik (különösen a kevlár osztályba tartozó aramidok esetében), mivel a terméktervezők megtanulják, hogyan lehet kihasználni e szokatlan anyagok által kínált tulajdonságokat. A könnyű páncélzaton kívül a kevlárt és versenytársait alkalmazzák radiálgumik szíjaiban, kábelekben, repülőgép-panelek és hajótestek megerősített kompozit anyagaiban, lángálló ruházati cikkekben (különösen a Nomexszel keverve), valamint sportfelszerelésekben, például golfklubok szárában és könnyű kerékpárokban, illetve az azbeszt helyettesítésére gépjárművek kuplungjaiban és fékjeiben. Nomex típusú szálakból készítenek szűrőzsákokat forró gázokhoz, ruhákat olyan présekhez, amelyek tartós préseléssel felületkezelik a szöveteket, szárítószalagokat a papírgyártók számára, szigetelőpapírt és -fonatot elektromos motorokhoz, lángálló ruhákat tűzoltók, katonai pilóták és versenyautó-vezetők számára, valamint autószíjakat és tömlőket.

Kapjon Britannica Premium előfizetést, és szerezzen hozzáférést exkluzív tartalmakhoz. Előfizetés most

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.