¿Cuáles son los tipos de cabos para barcos de fibra orgánica?

2023-11-30 02:45:51

La cuerda de aramida tiene excelentes propiedades mecánicas a alta temperatura y es adecuada para escenarios de aplicaciones de alta temperatura. En comparación con la aramida, la fibra de poliarilato tiene una excelente resistencia a la fluencia y es adecuada para condiciones de carga a largo plazo. La cuerda de polietileno de peso molecular ultra alto tiene una excelente resistencia a la tracción, pero es muy sensible a altas temperaturas y cargas. La fibra de poliimida tiene una excelente resistencia a la radiación y estabilidad térmica, y es uno de los materiales ideales para reemplazar la aramida. Las características de rendimiento de cuatro fibras orgánicas de alto rendimiento garantizan la satisfacción de las necesidades de materiales de fibra para cuerdas trenzadas.

El nombre completo de la fibra de poliarilato es fibra de poliarilato de cristal líquido (LCP), que se fabrica a partir de la polimerización por condensación del ácido 4-hidroxibenzoico y el ácido 2-hidroxi-6-naftoico. En comparación con la aramida, las fibras de poliarilato tienen una excelente resistencia a la fluencia y estabilidad química. La fibra de poliarilato se ha utilizado en las bolsas de aire amortiguadoras de aterrizaje de los rovers Spirit y Opportunity Mars y en las cuerdas de freno de aterrizaje del rover Curiosity Mars. En el futuro, se espera que se utilice en equipos de exploración de Marte, como trajes marcianos, reductores de aterrizaje inflables y módulos habitacionales. Sin embargo, las fibras de poliarilato sufrirán una degradación significativa del rendimiento después de ser irradiadas con rayos ultravioleta, lo que limita su aplicación en estructuras inflables espaciales como aeronaves estratosféricas.

El nombre completo de la fibra de aramida es fibra de poliamida aromática. La ventaja sobresaliente de la cuerda de aramida es que aún mantiene excelentes propiedades mecánicas a una temperatura alta de 170 grados Celsius. Los materiales compuestos reforzados con aramida se pueden utilizar en radomos de radar, carenados de cohetes, carcasas de motores, etc. para reducir eficazmente la calidad estructural y al mismo tiempo mejorar el rendimiento. Sin embargo, es necesario mejorar la fuerza de unión de la interfaz entre la fibra de aramida y la resina o la matriz de caucho, y la modificación colaborativa mediante plasma, enzimas biológicas y otros métodos es una de las principales direcciones de desarrollo en el futuro.

La fibra de poliimida (PI) se sintetiza principalmente a partir de dos monómeros: dianhídrido y diamina. La molécula contiene una gran cantidad de grupos aromáticos conectados por enlaces imida. Por tanto, la fibra de poliimida tiene una excelente estabilidad térmica. , resistencia a la radiación y propiedades de aislamiento dieléctrico, que se utilizan a menudo en materiales aislantes livianos de naves espaciales, materiales estructurales y materiales de protección contra la radiación, etc. En los últimos años, con el desarrollo de fibra PI de alta resistencia y alto módulo, su resistencia y módulo son superiores a la fibra de aramida, y tiene un enorme potencial de aplicación en estructuras de carga de naves espaciales.

La fibra de polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE) se polimeriza a partir de monómero de polietileno, con una masa molecular relativa de entre 3,5 millones y 7,5 millones. La densidad de la fibra UHMWPE es de solo 0, 97 g/centímetro cúbico y su resistencia específica puede alcanzar 370 cN/tex. Actualmente es una fibra orgánica con mayor fuerza específica. La fibra UHMWPE se utiliza a menudo en materiales ligeros a prueba de balas y cuerdas marinas. Debido a la fuerza débil entre sus cadenas moleculares, es fácil deformarse bajo altas temperaturas y fuerzas externas. Por lo tanto, la modificación por fluencia de cuerdas marinas de polietileno de peso molecular ultraalto ha sido uno de los puntos críticos de investigación en los últimos años.

Las cuerdas de fibra de alto rendimiento tienen propiedades físicas y químicas especiales y desempeñan un papel importante en los campos de la defensa nacional, la industria militar, la industria aeroespacial y otros campos. Son un material estratégico importante. Según sus diferentes composiciones químicas, las cuerdas de fibra de alto rendimiento se pueden dividir en dos categorías: inorgánicas y orgánicas. En comparación con las fibras inorgánicas representadas por las fibras de carbono, las fibras orgánicas tienen mejor resistencia al desgaste y capacidad de tejido. Por tanto, la mayoría de las cuerdas están hechas de fibras orgánicas. Las cuerdas de fibras orgánicas de alto rendimiento incluyen principalmente fibras aromáticas representadas por aramida, poliarilato y poliimida y fibras de olefina representadas por cuerdas de polietileno de peso molecular ultraalto.