مختصری در باره کولار و خصوصیا ت آن

[M.Deylamian]

:
کولار اولین بار در سال 1970 توسط dupont معرفی شد و جر اولین دسته ی الیاف با قدرت کششی و مدول بالا بوده که در کامپوزیت های پیشرفته (advanced composite) به کار می رود.به طور کلی جایگزینی برای فولاد در لاستیک های رادیالی توسعه پیدا نمود که امروزه در محدوده ی وسیعی از ان استفاده می شود
کولار یک ارامید است این نام به عنوان یک اختصار برای پلی ارامید های اروماتیکی بوده و ترکیب شیمیایی ان poly para-phenyleneterephthalamide بوده و بیشتر تحت عنوان پارا امید شناخته میشود.ارامید متعلق به خانواده نایلونهاست نایلون های متداول مانند نایلون 66 خصوصیات ساختاری خوبی ندارند.حلقه های ارامیدی به کولار پایداری حرارتی داده این در حالی است که ساختار پارا به ان استحکام و مدول بالا می بخشد
چنانچه اطلاعات بیشتری درباره شیمی ارامید ها می خواهید می توانید به http://composite.about.com/gi/dynamic/offsite.htm?site=http://www.psrc.usm.edu/index.html
رجوع نمایید.
مشابه نایلون ها فیلامنت های کولار توسط اکسترودر از داخل رشته ساز خارج گشته فرم میله ای مولکول های پارا امید و پروسه اکستروژن کولار را به صورت الیاف غیر ایزوتروپیک (ناهمسانگرد) تبدیل کرده که در جهت محوری از استحکام و سفتی بیشتر نسبت به جهت های عرضی بر خوردار است .گرافیت نیز غیر ایزو تروپیک است اما الیاف شیشه ای ایزوتروپیک هستند .
کولار در برابر حرارت و ماده شیمیایی بسیار مقاوم است..

مدول کششی و قدرت استحکامی کولار 29 به طور تقریبی قابل مقایسه با الیاف شیشه می باشد. البته اغلب دانسیته ان حدودا نصف الیاف شیشه است. لذا با تخمین اولیه میتوان الیاف کولار را به عنوان جایگزین خوبی برای الیاف شییه ای که وزن پایین تری از انها مد نظر است در نظر گرفت.​

کولار از الیاف شیشه گرانتر است میتوانید به زیر مراجعه نماییدhttp://composite.about.com/library/weekly/aa041497.htm در کنار استحکام بالا و وزن مولکولی ان فواید دیگری را نیز در بر دارد.مانند گرافیت دارای ضریب انبساط حرارتی منفی بوده که این امر به لایه های کولار کمک می نماید که در برابر حرارت پایدار باشد .اما برتری اصلی ان نسبت به گرافیت مقاوم بودن در برابر فشار و ساییدگی است .و می توان از ان به عنوان یک لایه محافظت کننده نسبت به لایه های گرافیتی استفاده نمود .همچنین می توان جهت افزایش مقاومت در برابر تخریب وبالا بردن استحکام در حد پارگی گرافیت ان را با کولار ترکیب نمود بدین صورت از گسیختگی های نا گهانی ان نیز جلوگیری می شود.

مشابه سایر الیاف مضراتی نیز در بر دارد الیاف به خودی خود رطوبت جذب می نمایند . از این لحاظ کامپوزیت های کولار نسبت به الیاف شییه یا گرافیت از حساسیت بیشتری نسبت به محیط برخوردار هستند و با وجود بالا بودن استحکام کششی خصوصیت فشرده شوندگی این الیاف ضعیف است.در نهایت این که کولار سخت بریده می شود و نیاز به استفاده از قیچی های مخصوصی جهت بریدن پارچه های خشک و به کار بردن مته های دریل جهت سوراخ کردن ورقه ها (لایه ها ) می باشد .بریدن این لایه ها بدون ایجاد فرسودگی در الیاف به سختی صورت می گیرد.

میتوان از کولار هم به صورت الیاف خام و هم به صورت کامپوزیت استفاده نمود...
Refrence : http://composite.about.com/od/aboutcompositesplastics/l/aa050597.htm​

​

در مطالب بعدی جزییات و پیشرفتها در زمینه کولار و کامپوزیت ها رو قرار میدم .
موفق باشید

 

[M.Deylamian]

یک سری اطلاعات مربوط به gradeو دانسیته کولار به صورت جدول بوده که در اینجا قابل نمایش نیست.به refrence مراجعه نمایید...

 

[M.Deylamian]

Composite pro

Composite pro

Composite pro

برنامهای جهت طراحی و تجزیه اجزای کامپوزیت و ساختار ان

از سال 1996 composite proهدایت کننده صنعتی بوده است که با ارائه نمودن ابزارهایی امکان انالیز و طراحی کامپوزیت را فراهم می نماید.
کار با این برنامه بسیار اسان بوده و کیفیت کاربردی ان بسیار بالاست که البته composite pro از روش های پذیرفته شده صتعتی و الگوریتم ها یی جهت انجام محا سبا تش استفاده می نماید .هم واحد های siو هم واحد های انگلیسی در ان قابل دسترس بوده چنانچه با کامپوزیت ها سر و کار دارید این برنامه به بهترین وجه شما را یاری می رساند.

به این سایت رجوع نمایید

http://www.netcomposites.com/netcommerce_features.asp?273

 

[yasaman_mohamadi]

الیاف کولار(آرامید)

الیاف کولار(آرامید)

سلام من برای تحقیقم که در مورد الیاف کولار(آرامید)احتیاج به یک سری مطالب ناب دارم اگه مطلب یا پیشنهادی دارید لطفا دریغ نکنید باید واسه ی درس سنتسک همه چیز اونو داشته باشم مثلا سنتز و......

 

[mahdi.adelinasab]

تعمیر و نگهداری سازه های دریایی و ترمیم و تقویت آن با فن آوری نوین کامپوزیت در بنادر ماهیگیری

تعمیر و نگهداری سازه های دریایی و ترمیم و تقویت آن با فن آوری نوین کامپوزیت در بنادر ماهیگیری

در این مطلب می توتنی یه چیزایی پیدا کنی...

کامپوزیت ها دارای یک جزء یا فاز زمینه و یک فاز تقویت کننده می باشد.
چند سالی است که مواد کامپوزیتی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد همانند استحکام زیاد- وزن کمتر- کارایی بهتر- دوام و پایداری عالی و رفتار مناسب در برابر آتش سوزی نسبت به مواد سختی مانند فولاد- بتن و آلومنیوم در صنایع گوناگون سریع ترین رشد برای بازار خود از جمله بازار خودرو و حمل و نقل- عمران- ورزشی- هوافضا- دندانپزشکی- نظامی و صنایع دریایی و غیره با طول عمر بالا حتی در لوازم تجاری و الکتریکی با کامپوزیت های پلاستیک تقویت شده فراهم آورده است و مزایای کاربرد آن در صنعت عمران نیز به وضوع مشاهده شده است و در صنعت ساختمان چه در ساخت سازه های تمام کامپوزیتی و چه در تقویت و ترمیم سازه های گوناگون دیگر هموار کرده است.
به عنوان مثال پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه در صنعت ساختمان لندن همانند گنبدها و بام ها با قدمتی ۷۰ تا ۸۰ ساله با استفاده از پوشش های کامپوزیتی تعدیل شده اند، جدای از ساخت سازه های تمام کامپوزیتی در صنایع گوناگون از جمله صنعت ساختمان و عمران، کامپوزیت ها برای مقاوم سازی و ترمیم سازه های گوناگون چوبی- فلزی- بتنی و غیره نیز به کار گرفته می شوند.
امروزه کاربرد کامپوزیت برای تقویت و احیاء پل ها و ساختمانها و سازه ها در صنعت ساختمان و عمران و تقویت ستون های موجود با افزایش ظرفیت های برشی، فشاری و خمشی و مقاومت در برابر ضربه بطور گسترده به کار می رود.
از جمله آن کشورها می توان به آمریکا- کانادا- ژاپن اشاره کرد که به فعالیتی سودآور تبدیل شده و جای روشهای سنتی تعمیر و تقویت را گرفته است. در انگلستان نیز پیچیدن FRP درو ستون ها آزمایش و جواب مثبت داده است. رزین های گرمانرم تقویت شده نسبت به رزین های گرما سخت تقویت شده (پلی استرهای غیر اشباع) رشد سریع تری خواهد داشت و این ناشی از نیاز به عملکرد بهتر محصولات خواهد بود. بین رزین های گرمانرم، پلی پروپیلن، پلی استر گرمانرم، نایلون و پلی کربنات به دلیل کاربردهای گوناگون آنها نسبت به چوب، فولاد و مواد دیگر با بیشترین سرعت رشد را خواهد داشت.
الیاف شیشه به دلیل بهای کم و عملکرد خوب به عنوان مهم ترین تقویت کننده محسوب می شود. درخواست برای الیاف کربن و دیگر الیاف نیز به دلیل کاهش بها، افزایش کاربرد، صلبیت بیشتر، استحکام بالاتر و مقاومت حرارتی و الکتریکی بهتر با سرعت بیشتری گسترش خواهد یافت. صنایع خودرو عمران در سال ۲۰۰۵ معادل دو سوم کل بازار پلاستیک های تقویت شده به عنوان بازار عمده این مواد بودند.
‌●رزین های گرماسخت:
معمولا منومرها یا اولیگومرهای با وزن مولکولی پایینی هستند که دارای واکنش های تشکیل پیوندهای عرضی هستند و بسته به ساختار زنجیره ای اصلی شان ممکن است جامد- مایع باشند.
رزین های پلی استر غیر اشباع (up):
محصولات تراکمی خطی بر پایه اکیدها، دی ال ها و اسیدها / انیدریدهای اشباغ و غیر اشباع هستند و عموما زرد کمرنگ با درجه پلیمریزاسیون پایینی هستند.
●رزین های گرمانرم:
واژه گرما نرم تنها در مورد پلاستیک کار برداشته و برای رزین های گرمانرم اندکی نا آشنا می باشد و تنها تفاوت رزین های گرمانرم با سخت ویژگی منحصر به فرد آن است که به کل مجموعه داده می شود و سازندگان فایبرگلاس آن را به چشم یک تهدید می نگرند.
گرمانرم ها معمولا با الیاف کوتاه یا آسیاب شده به طول کمتر از ۶ میلی متر تقویت می شوند و دو مزیت برتر آن هزینه و چقرمگی آنهاست. مانند مفتول ها- محفظه های حمل بار می توان اشاره کرد.
-شرح: برای تمیز و نگهداری و تقویت ابینه و سازه های بتن آرمه- صنایع دریایی کامپوزیت ها می توانند نقش بسزایی را ایفا کنند. رفتار کامپوزیت ها برای ماهیتشان به وسیله جهت و ترتیب قرارگیری الیاف آنها معین می شوند. این الیاف به نسبت سخت، به وسیله زمینه ای از جنس رزین در کنار هم نگه داشته می شود. در واقع به کارگیری این ویژگی جهت دار کردن الیاف است که امکان طراحی کامپوزیت را برای تحمل شرایط ویژه بارگزاری فراهم می کند.
اما با وجود این انعطاف پذیری قابل توجه در طراحی که با فولاد و بتن آشنا هستند، نمی توانند با تردی و شکنندگی کامپوزیت ها (نداشتن ویژگی نرم پذیری و رفتار پلاستیک) به راحتی کنار بیایند. فرم پذیری به تسلیم یا تغییر شکل ماده در پاسخ به تنشی بالاتر از تنش تسلیم باز می گردد. مواد ساختمانی شکننده و ترد را می توان از الیاف که تفکر نوین و تازه ای نیست. پس از تقویت آن بهره برد. زمانیکه ملات گل و رس، آب خود را از دست می دهد و فرمشک می شود، افت حجم پیدا کرده و ترک و شیارهای زیادی در آن ظاهر می شود.
لذا برای رفع مشکل در زمانهای گذشته از رشته های کاه و موی حیوانات باری جلوگیری از این ترک ها و شیارها از گل رس استفاده می کردند. اما در حال حاضر از الیاف مصنوعی تقویت کننده کوتاه برای تقویت سیمان و جلوگیری از گسترش ترکها استفاده می شود.
الیاف کوتاه از فلز، پلاستیک، شیشه و غیره در طول متفاوت ساخته می شوند که هر کدام در سیمان با بتن با در نظر داشتن کاربردهای خاصی در تعمیر و نگهداری و تقویت سازه دارند.
از الیاف فلزی در بتن، کف و پوشش های پاششی و تونل سازی استفاده می گردد. الیاف پلاستیکی کوتاه در بتن های کف و اندودکاری به کار می روند تا ترک های ناشی از انقباض را به سرعت کاهش دهد. الیاف شیشه قلیایی نیز برای تقویت سازه بتن در اجزای تشکیل دهنده دیوارهای نازک به کار می روند. فعالیت کامپوزیت ها و انواع گوناگون الیاف کوتاه مقارم و چگونگی عمل آوری نهایی مخلوط الیاف بتنی در صنعت عمران بسیار گسترده و فراگیر است.
مزایای تقویت سازه های بتنی و ابنیه و سازه های دریایی برای تعمیر و نگهداری (نت) با مواد کامپوزیت به طور اخص عبارت است از:
۱.سهولت در اجرا
۲.سرعت عمل بالا
۳.مقاومت در برابر خوردگی
۴.استحکام بالا بدون افزایش سازه
۵.مقاومت زیاد سازه در برابر بارهای زلزله
۶.اطمینان به عملکرد در شرایط بحرانی و پرخطر
۷.امکان تعمیر مجدد پس از تقویت با ترسیم سازه و ابنیه
۸.عملکرد و راندمان بالا کامپوزیت ها به علت تنوع آنها
۹.کاهش هزینه ها در تقویت یا تعمیر در مقایسه با روش های سنتی که منتج آن کاهش هزینه در تعمیر و نگهداری.
الیاف بافته نشده در پلاستیک های تقویت شده با الیاف FRP در تقویت فیزیکی سازه های مختلف ساختمانی و سازه ای برای بهبود رفتار باربری و تحمل نیروهای ارتعاشی و نگهداری آن کاربرد فراوان دارند. تقویت فیزیکی اعضای سازه های ساختمان و سازه ها دریایی یکی از روش های بهینه سازی نوسان ارتعاشی و لرزه ای آنها است.
از جمله کامپوزیت ها، پلاستیک های تقویت شده با الیاف کولار Kevlar هستند که وقتی حول اعضای مختلف سازه ای پیچیده می شوند به طور همزمان حرکتهای عمودی و جانبی وارده به عضو را تحمل می کنند.
در حالیکه اغلب راه حل های موجود برای بارهای لرزه ای با استفاده از شمع های نگه دارنده قابل تغییر شکل یا استفاده از پی های دارای بالشتک لاستیکی باری ضربه گیری است، بهره برداری می گردد.
کولار به دلیل ویژگی هایی چون مقاومت بالا، نارسانایی الکتریکی، با دوام خاصیت کشانی ماده ای مناسب برای تقویت اعضای سازه های مختلف ساختمانی و بتنی در برابر نیروهای ارتعاشی ناشی از نوسانات و یا زلزله حتی در تأسیسات بنادر ماهیگیری لحاظ شود.
پلاستیک تقویت شده با الیاف کولار برای تقویت اعضای سازه های مختلف در ژاپن مدتها است که مورد استفاده دارد و این کشور را از نخستین کشورهایی است که این فن آوری نوی را برای ترسیم و تقویت سازه ها در تعمیر و نگهداری و ساخت به کار گرفته و به طور ویژه ای به آن اهمیت می دهند.
●نتیجه:
بتن به عنوان یک ماده سازه ای پرکاربرد به طور گسترده ای مورد پذیرش قرار گرفته است. این ماده به راحتی ریخته می شود، شکل می گیرد و هنگامی که سخت می شود، قوی و دارای عمری بالاست. با این حال، بزرگترین کاستی بتن، تردی آن است. بتن، کامپوزیتی است که در آن توده های کلوخه ای با سیمان پرتلند به هم چسبیده و با آب خلوط شده اند. انواع و نسبت ترده ها بر حسب کاربرد، متفاوت است. اما اغلب توده ها عبارتند از توده های ریز، شن و توده های درشت (سنگ ریزه). بتن در فشار، خوب عمل می کند. ولی در کشش ضعیف است. همچنین هنگامی که بتن سخت می شود تمایل ترک خوردن دارد.
بتن تقویت شده با الیاف باعث کاهش ترک خوردگی و افزایش شکل پذیری و گاهی حتی جایگزینی میله های فلزی می شوند. بیشترین الیافی که امروزه به کار می روند عبارتند از:
۱- فولاد
۲- پلی پروپلین (pp)
۳- نایلن
۴- شیشه و گونه های دگیری از الیاف مصنوعی نیز مانند پلی اتیلن، پلی استر، آرامید و کربن به کار برده شده اند.
مصرف این مواد (کامپوزیت ها) می تواند معضلات فراوانی چون افزایش وزن- خوردگی- مشکلات ساخت و تعمیر و نگهداری و غیره در صنایع گوناگون را حل نماید و راه را برای گسترش فن آوری نوین کامپوزیت ها در کشورمان و علی الخصوص بنادر ماهیگیری باز نماید.

 

[mahdi.adelinasab]

الیاف

الیاف

این مطلب هم یه چیزایی رو در مورد الیاف آرومید یا کلوار داره....

تقویت کننده را میتوان به موارد زیر تقسیم کرد:
به شکل ذره، پودری، موی، الیاف ناپیوسته، الیاف پیوسته ورقه تقسیم کرد.
الیاف شیشه:

امعمولی ترین تقویت کننده ها ست.
خواص مکانیکی الیاف شیشه در جدول زیر خلاصه شده است. دانسیته الیاف شیشه نسبتا کم و استحکام آن بسیار بالاست.​

ضریب انبساط گرماییمدول یانگ استحکام کشش

دانسیته ​

0/0000047 K-170 Gpa1750 Mpa2/55 g/cm

این الیاف از مدول بالایی برخوردار نیستند. بنابراین هنگامی که نسبت استحکام به وزن الیاف نسبتا زیاد می شود، نسبت مدول به وزن کاهش می یابد. الیاف شیشه پیوسته برای تقویت پلی استر، اپوکسی و رزینهای فنولی بکار میرود. این الیاف ارزان و بشکل مختلف موجودند: رشته ای پیوسته مجموعه ای در حدود 204 تک رشته ای، روینگ گروهی از رشته های موازی و الیاف بریده شده شامل رشته ها یا روینگ بریده شده به طول 5 تا 50 میلی متر هستند. الیاف شیشه به شکل پارچه بافته شده و نمد نیز وجود دارد.
رطوبت، استحکام الیاف شیشه را کاهش میدهد، این الیاف نسبت به خستگی استاتیک نیز حساسند، بدین معنی که نمی توانند باری را به مدت طولانی تحمل کنند. مهمترین الیاف شیشه عبارتند از: A . C . E . S
E -الیاف شیشه با خواص الکتریکی می باشد. دارای مقدار کمی مواد قلیایی بوده و مقاومت بسیار بالایی در برابر آب دارند.
S-به الیاف شیشه دارای مقاومت بالا گویند.
الیاف بور:
الیاف بور با روش ته نشین کردن بخارات شیمیای روی یک سوبسترا تهیه میشود. به علت ماهیت مرکب الیاف بور، تنشهای داخلی پیچیده و نواقصی در این الیاف وجود خواهد داشت. این نواقص عبارتند از فضاهای خالی و ناپیوستگی های ساختاری ناشی از مغزی موجود و روش ته نشینی است. بنابراین نباید انتظار داشت که استحکام الیاف بور برابر استحکام ذاتی بور باشد. میانگین استحکام کششی الیاف بور 4-3 Gpa است در صورتی که مدول یانگ آنها بین 300 - 400 Gpa است.
دانسیته بور 2/34 گرم بر سانتی متر مکعب است. نقطع ذوب آن 2040 درجه میباشد.
الیاف کربن:
ساختار کربنی داشته خصوصیات مکانیکی بالایی دارد. دارای وزن سبک و مقاومت کششی و سختی بالا. الیاف کربن الکتریسیته را هدایت مینماید. معمولا با افزایش مدول کششی این الیاف میزان هدایت الکتریکی آن افزایش می یابد. این الیاف مقاومت زیادی در برابر خزش نیز از خود نشان می دهد.
از نقاط ضعف این الیاف نیز میتوان به قیمت بالا و نداشتن مقاومت بر شی و شکنندگی نسبتا زیاد اشاره نمود.
الیاف آرامید:
از پلی آمیدهای حلقوی تشکیل یافته. این پلیمرها با خصوصیاتی چون نقطه ذوب بالا، پایداری حرارتی عالی، مقاومت در برابر حرارت و شعله، غیرقابل حل بودن در بسیاری از حلالهای آلی شناخته میشوند. در حال حاضر مهمترین الیاف آرامیدی که بصورت تجاری در دسترس هستند. TECHNIRA- TWARON - KEVLAR که کولار از همه معروفتر میباشد.

خصوصیات الیاف آرامید:
خواص تابع جهت دارند (غیرایزوتوپیک)
دارای کریستالیتی زیادی می باشد (چون بسیار جهت یافته است)
استحکام کششی الیاف آرامید بیش از 1/5 برابر الیاف شیشه می باشد.
در اثر افزایش درجه حرارت دچار کاهش در استحکام و مدول می شود.
در دمای محیط، رطوبت اثر کمی بر الیاف آرامید دارد.
بیشتر حلالهای آلی تاثیر کمی بر آرامید داشته ولی اسیدها و بازهای قوی در دماهای بالا اثر تخریبی دارند​

 

[M.Deylamian]

به تالار نساجی سری بزنید.در مورد کولار مطالبی هست که کمک می کنه.

 

[mahdi.adelinasab]

همین که اومدم بنویسم به تالار مهندسی نساجی باس سری بزنی.. ماندا اومدو گفت...
آره باید به اونجا بری چون اوسّاترن.

 

[M.Deylamian]

wow این سرعت عمل چه می کنه !!!!!

امیدوارم قدم هامون همیشه در جهت یاری رساندن به هم باشه !!

 

[yasaman_mohamadi]

واقعا ازتون ممنونم ولی به ساختار و سنتزشم نیاز دارم

 

[پیرجو]

از کاربران محترم کمال تشکر را دارم.

 

[M.Deylamian]

این ها سایت ها در ارتباط با سنتز هستند و البته نه فقط در مورد کولار!
موفق باشی

http://web.umr.edu/~WLF/Experimental/BeijingKevlar.html

http://web.umr.edu/~WLF/Synthesis/kevlar.html

http://web.umr.edu/~WLF/Synthesis/


البته سایت زیر یه منبع کلی در مورد سنتز چند پلیمره که برای مقدمه و توضیحات اولیه خوبه

http://www.rsc.org/delivery/_ArticleLinking/DisplayArticleForFree.cfm?doi=oc094207

و اگر خواستی ارائه ش بدی این سایت کیفیت کار رو خیلی بالا میبره!!

http://www.2shared.com/file/1912035/66be232c/Ch5_Polycondensation_Processes1_F2006_Daly.html

بازم موفق باشی!!

 

[mahdi.adelinasab]

الیاف آرامید

الیاف آرامید


الیاف آرامید كه در حدود سالهای ۱۹۷۰معرفی شد، تركیب آلی حلقوی از كربن، هیدروژن، اكسیژن و نیتروژن می‌باشد. دانسیته كم و استحكام كششی بالا در این الیاف، موجب تشكیل یك ساختار چقرمه ومقاوم به ضربه با سفتی حدود نصف الیاف كربن می‌شود. الیاف آرامید در ابتدا به منظور جایگزینی فولاد در تایرهای رادیال ساخته شدند و بعدا كاربردهای دیگری پیدا كردند. جلیقه ضد گلوله از موفقیت آمیزترین كاربردهای الیاف آرامید می‌باشد.
آرامید در دو ساختار زنجیر-راست مشهور به كولار و زنجیر-خم مشهور به Nomex وجود دارد كه در حال حاضر شركت dupont تنها تولید كننده هر دو محصول می‌باشد.
● ساختار شیمیایی كولار
الیاف آرامید در شكلهای مختلف وجود دارند و همانند الیاف شیشه و كربن می‌توانند در ساخت كامپوزیتها مورد استفاده قرار گیرند.
الیاف آرامید به دلیل سبكی، پایداری حرارتی خوب و چقرمگی عالی، مورد توجه قرار گرفته‌اند.
الیاف كولار از زنجیرهای مولكولی طولانی پلی پارا فنیلن ترفتال آمید، تولید شده‌اند. آرایش یافتگی بالای زنجیرها به همراه اتصال خوب بین آنها، تلفیق منحصر به فردی از خواص را ایجاد می‌نماید كه برخی از آنها عبارتند از:
۱) استحكام كششی بالا و وزن كم
۲) ازدیاد طول كم در پارگی
۳) چقرمگی خوب
۴) مدول بالا
۵) پایداری ابعاد عالی
۶) هدایت الكتریكی پایین
۷) مقاومت پارگی بالا
۸) مقاومت شیمیایی زیاد
۹) مقاوم به شعله و خود خاموش كن
۱۰) جمع شدگی حرارتی كم
۱۱) حفظ خواص در دماهای بسیار بالا و بسیار پایین
۱۲) خزش بسیار كم
۱۳) مقاومت سایش و اصطكاك عالی
پس از سنتز، پلیمر آرامیدی در محلول اسید سولفوریك حل می‌شود و بعد تبدیل به الیاف می‌شود. قطر الیاف در حد چند میكرون است و مورفولوژی نهایی با اعمال حرارت در دمای oC ۱۵۰ تا oC۵۵۰ بدست می‌آید. كولارها بسته به درجه آرایش یافتگی مولكولی، سفتی‌های متفاوت دارند. كولار ۲۹ به عنوان سیم تایر و كولار ۴۹ در كابلهای زیر آب استفاده می‌شوند.
كولارها تقویت كننده ممتازی در صنایع فضایی محسوب می‌شوند. در سالهای اخیر كولار ۱۴۹ نوع سفت تر كولارها معرفی شده است.
همچنین كولارها به دلیل كاربرد در پرتابه‌ها و حفاظت حرارتی آنها و بدلیل چقرمگی و توانایی در جذب انرژی شهرت دارند. در جدول زیر مقایسه ای بین خواص كولار با سایر الیاف آورده شده است. مقایسه خواص ویژه كولار با سایر الیاف جالب خواهد بود.
p دوگانه extended p می‌باشد. این به این معناست كه الیاف لخت نسبت به نور مرئی آسیب پذیرند. این الیاف وقتی در معرض نور خورشید قرار بگیرند، محدوده نور۳۰۰ تا ۴۰۰ نانومتر را جذب می‌كنند و تخریب می‌شوند.
به همین دلیل اگر چه خود لایه تخریب شده، پلیمر زیرین را تا حدی می‌پوشاند ولی الیاف كولار نیاز به پوشش یا قرار گرفتن زیر سایر اجزاء دارند.
سیستم الكترون دوگانه P، ویژگی‌های باند دوگانه را در اكثر پیوندهای شیمیایی ساختار پلیمری بوجود می‌آورد، این امر موجب پایداری حرارتی آرامیدها می‌شود.
تخریب حرارتی این پلیمرها در دمای زیرoC۴۰۰ ‌شروع نمی‌شود و اگر در اتمسفر خنثی باشد، تخریب تا دمای پانصد درجه اتفاق نمی‌افتد. ساختار منظم تكراری و شكل كشیده و صاف زنجیرها، موجب بالا رفتن كریستالینیتی تا ۸۰%‌ می‌شود كه برای یك پلیمرآلی مقدار زیادی است. بررسی‌های كریستالوگرافی به طور قطعی نشان داده است كه محور زنجیرهای پلیمری با محورالیاف یكی است.
ساختار ناهمگون پلیمر در جهت طولی، به الیاف استحكام كششی بسیار زیادی می‌دهد. نیروی اعمالی توسط باندهای قوی شیمیایی زنجیرهای پلیمری تحمل می‌شود. زنجیرهای پلیمری مجاور هم در یك ناحیه كریستال توسط بر هم كنش واندروالس و پیوندهای هیدروژنی‌كه نسبت به باندهای شیمیایی نسبتا ضعیف ترند و راحتتر جدا می‌شوند، كنار هم نگاه داشته می‌شوند. بنابراین الیاف در جهت عرضی خواص مكانیكی ضعیفی دارند.buckle ) و در بیرون حلقه بصورت طولی شكاف می‌خورد. علاوه بر آن، وقتی تا نقطه شكست نیرو به آن اعمال می‌شود، لیف ترك خوردگی طولی نشان می‌دهد یا رشته رشته شدن الیاف (fibrillation ) بیشتر از یك ترك روشن و واضح اتفاق می‌افتد.nomex توسط شركت Dupont برای كاربردهایی كه پایداری ابعادی و مقاومت حرارتی عالی لازم است، به بازار معرفی شد. این محصول به شكل لیف (رشته‌های پیوسته) و صفحه (كاغذ و تخته) وجود دارد. محصولات Nomex در لباسهای محافظ، *****گازهای داغ، شلنگ‌های خودرو عایقهای الكتریكی، قطعات هواپیما و وسایل ورزشی استفاده می‌شوند.UV
۱) مقاومت شیمیایی
۲) جمع شدگی (Shrinkage) حرارتی پایین
۳) شكل پذیری قطعات قالبگیری شده
۴) ازدیاد طول شكست پایین
۵) هدایت حرارتی پایین
رنگ زرد الیاف كولار ناشی از سیستم الكترون
تلفیق پیوند قوی در جهت طولی و نیروی ضعیف در جهت عرضی زنجیرهای پلیمری رفتار لیفی جالب توجهی بوجود می‌آورد. وقتی الیاف بصورت یك حلقه خم می‌شوند، درون حلقه، پیچ می‌خورد
این خواص انحصاری الیاف، به كامپوزیت منتقل می‌شود. چند لایه‌های با الیاف تك جهته به عنوان مثال از كولار -‌اپوكسی، در جهت طولی الیاف، محكم و قوی هستند ولی در جهت عرضی دارای ضعف می‌باشند. استحكام فشاری كمتر از استحكام كششی می‌باشد و خمیدگی تحت بار فشاری یك مشكل محسوب می‌شود.
● همچنین محصول
Nomex دارای زنجیرهای مولكولی سخت و بلند می‌باشد كه از پلی متا فنیلن دی آمین تولید می‌شود. در اثر حرارت ذوب نمی‌شود و جریان پیدا نمی‌‌كند. تخریب و زغال گذاری تا دمای oC ۳۵۰ ادامه پیدا می‌كند و از نظر شیمیایی و حرارتی بسیار پایدار است.
بطور خلاصه، Nomex ویژگیهای ذیل را داراست:
۱) مقاومت حرارتی و شعله
۲) مقاومت بالا در برابر
كامپوزیتهای آرامیدی عایق هستند و در تماس با فلزات جریان الكتریسیته تولید نمی‌كنند. درحالیكه رفتار كششی آنها خطی است و شكست در تنشهای بالا اتفاق می‌افتد، رفتار فشاری و خمشی كامپوزیتهای آرامیدی، داكتایل می‌باشد و استحكام نهایی آنها از كامپوزیتهای الیاف شیشه و كربن كمتر است.
می‌توان الیاف آرامید را به همراه شیشه و كربن در ساخت كامپوزیتهای هیبرید بكار برد و از خواص انحصاری هر دو نوع الیاف بهره برد. با بكار بردن تركیبی از الیاف در یك كامپوزیت، می‌توان به نتایج مطلوب از نظر خواص و مسایل اقتصادی دست یافت. این نوع كامپوزیت را كامپوزیت هیبرید می‌نامند.

 

[حمیدش]

با سلام
در مورد کولار میتوانم منابعی را به شما معرفی کنم. مایلید فارسی باشد یا انگلیسی؟
موارد مورد نیازتان را مشخص نمایید.

موفق باشید
حمیدش

 

[M.Deylamian]

سلام ورودتون رو به تالار خوش امد میگم .

اگر اون ها رو به صورت ترجمه شده قرار بدید و در انتها لینکها معرفی بشند بهتره .اما اگر به غیر از مطالبی که در ارتباط با تعریف کولاره مطالبی در ارتباط با پیشرفت هایی در زمینه تولید اون دارید (news) قرار دادن قرار دادن اون ها به صورت لاتین مناسبتره. در هر صورت از فعالیت شما در این زمینه متشکرم. موفق باشید.

 

[پیرجو]

استفاده از کولار در وسائط نقلیه فضائی نسل بعد

استفاده از کولار در وسائط نقلیه فضائی نسل بعد

شرکت دوپانت یک موافقتنامه با سازمان فضائی ناسا (NASA) آمریکا امضاء کرده است که بکمک آنها یک عایق فوم یوریتان را با الیاف کربن ( کولار ) تقویت کرده و در ساخت فضاپیماهای آینده بکار گیرد، از جمله وسایل جدید طراحی شده برای جایگزینی تجهیزات اتوبوس فضائی (Space- Shuttle).

در این توافقنامه کارشناسان شرکت دوپانت بهمراه دانشمندان ناسا مستقر در آلابامای آمریکا خصوصاً تلاش خواهند کردفرایندی را طراحی کنند که بتوانند الیاف کولار را داخل سلولهای فوم جایگزاری کنند و با این کار مقاومت حرارتی قطعه را بالا ببرند. احتمالاً در آینده کاربردهای دیگری برای این محصول جدید پیدا خواهد شد از جمله ساخت وسائط نقلیه ارتشی و یا "سازه های بادشدنی".

شرکت دوپانت بیشتر از نیم قرن است که به صنایع فضائی آمریکا و ناسا خدمات گوناگون عرضه کرده است. آقای توماس پاول مدیر کل شرکت دوپانت در مصاحبه مطبوعاتی خود اشاره کرد که بسیار خوشحال است که فرصتی پیش آمده که با دانشمندان ناسا در ساخت این کامپوزیتهای جدید همکاری داشته باشد.

 

[M.Deylamian]

مطلب جالبی بود .



محافظ گردن کولار
ساخته شده از فوم یا فشردگی متوسط 17 میلیمتری که در قسمت عقب به راحتی قابل تنظیم
میباشد. ( از گردش گردن جلوگیری می کند. )

 

[mahdi957525]

یک سوال

یک سوال

سلام به همه !
من اطلاعاتی در مورد ریسندگی الیاف کولار می خواستم.
پیشاپیش متشکرم

 

[M.Deylamian]

فاز اول سنتز پليمر(پارافنيلن ترفتال‌آميد) با استفاده از روشهاي متداول پلي‌کندانسيون مي‌باشد. تاکنون پژوهشگران از روشهاي بين‌سطحي، مذاب ، محلول استفاده کرده موفق به بهينه پليمر مربوطه شده‌اند انتخاب دقيق کمي و کيفي واکنشگرها، محيط واکنشي، کاتاليزور و همينطور ايجاد شرايط مناسب واکنشي از عوامل موفقيت اين افراد بوده است . فاز دوم پس از اينکه پليمر مربوطه تهيه شد مرحله دلبندگي الياف آن شروع مي‌گردد. در اين مرحله نيز بايد بطور دقيقي روش ريسندگي و تجهيزات لازمه را انتخاب و تهيه نمود. از نکات بسيار مهم در اين مرحله اين است که Treadment الياف حاصله مي‌توان خواص آنها را تغيير و يا اصلاح نمود و در نتيجه محصولات بسيار متنوعي براي کاربردهاي گوناگون عرضه نمود.

 

[M.Deylamian]

كشف كولار در سال 1965 عملي شد. خانم Stephunie Kwolek محقق مركز تحقيقاتي دوپان در ويلينگتون اين كشف بزرگ را انجام داد.
او دريافت كه پارا بنزوئيك اسيد مي‌تواند پليمريزه شده و تحت شرايط ويژه‌اي حل و منتج به پليمر سخت قابل رشته شده مي‌گردد.
وقتي اولين محلول پليمري ساخته شد چنين تصور مي‌شد كه نمي‌توان آن را به صورت الياف در آورد. علت آن اين بود كه محلول بدست آمده شفاف نبود و نمي‌شود بوسيله حرارت يا صاف كردن آن را بي‌رنگ نمود. انتظار مي‌رفت كه اين مواد بي‌اثر پخش شده در محلول باعث گرفتگي روزنه‌هاي رشته‌ساز شوند. خانم Kwolek با ترديد مواد را اكسترود كرد و با كمال تعجب دريافت كه مواد به خوبي از روزنه‌هاي رشته‌ساز عبور كردند و هيچ نوع گرفتگي رخ نداد. هم اكنون مي‌دانيم كه اين عدم شفافيت به علت تشكيل بلور مايع پليمري است كه تا آن زمان شناخته شده نبود. منحني تنش- كرنش اولين ليف آراميدي تهيه شده، شگفت‌انگيز و غيرقابل باور بود بطوريكه براي اطمينان بيشتر، اين تست چندين مرتبه تكرار شد و نتايج مشابهي حاصل شد.
رفتار مولكولهاي سخت در حلال كاملا با رفتار مولكولهاي نرم تفاوت دارد. مولكولهاي نرم مانند نايلون در محلولهاي رقيق به مقدار كمي درگيري و درهم رفتگي خواهند داشت. اما پليمرهاي بسيار سخت مانند آراميدهاي پارا، درگذر از محلول رقيق به غليظ نمي‌توانند تشكيل مارپيچهاي راندوم بدهند چون تحركات آنها محدود شده است.
در يك غلظت بحراني آنها ديگر نمي‌توانند بصورت راندوم در محلول قرار بگيرند در اين مرحله در صورت قرار گرفتن مقادير زيادتري از مولكولها در حلال اجبارا به صورت موازي نسبت به يكديگر قرار مي‌گيرند كه در گويچه‌هاي بلور مايع و به صورت راندوم نظم يافته‌اند.
تحت نيروي برشي در عمل روزن راني گويچه‌هاي بلور مايع در جهت تغيير شكل منظم مي‌شوند در اين امرمنجربه تشكيل زنجيرهاي كاملا كشيده شده در الياف حاصل و ايجاد مدول و مقاومت بالا مي‌گردد.
تحقيق و توسعه: در اين مرحله تحقيق و توسعه اصلي شروع گرديد. هدف توسعه درك عميق‌تري از تشكيل محلولهاي بلور مايع و مشخص كردن سيستمهاي پليمري سخت و ميله مانند كم هزينه‌تر بود. اين تلاش منجربه انواع زيادي از پليمرهاي سخت گرديد كه پتانسيل تشكيل محلولهاي قابل ريسندگي بلور مايع و الياف محكم و چقرمه را دارا بودند.
بهترين گزينه انتخابي پليمر حاصل از پارا- فنيلن دي‌آمين و ترفتاليك اسيد با كد مشخصه PPD-T بود. لذا اين پليمر به عنوان پايه كولار قرار گرفت. اين پليمر داراي ويژگيهايي نظير:
1- ارزاني مواد 2
- بالاترين تقارن 3
- بالاترين چقرمگي را دارا بود.
براي بدست آوردن بهترين خواص، محلول رشته‌سازي مي‌بايست اسيد سولفوريك 100% مي‌باشد كه در اين صورت ويسكوزيته محلول آماده شده براي رشته‌سازي پليمر زياد خواهد بود لذا سرعت رشته‌سازي بايد كم باشد تا خواص خوبي بدست آيد و در اين حالت فرايند توليد اقتصادي نخواهد بود.
اين دومين قدم بود ولي مشكلاتي وجودداشت: فرايند توليد علي‌رغم ارزاني مواد عملا قابل انجام نبود. چرا كه محلول ريسندگي غير معمولي و بسيار خورنده بود. راندمان محصول بسيار كم و هزينه بسيار بالا بود.
پس كار ادامه يافت تا اينكه يكي از محققين ديگر شركت دوپان به نام هربرت بليد “Herbert blades” به دو كشف مهم دست يافت. او متوجه شد كه PPD-T و اسيد سولفوريك در موقعي كه غلظت پليمر 20% باشد، تشكيل كمپلكس كريستالي مي‌دهند. هربرت وقتي در جهت بهبود روش قديمي كار مي‌كرد، با حرارت دادن محلول پليمري 100% اسيد سولفوريك اين كمپلكس را ناباورانه تشكيل داد. كمپلكس حاصل در حدود 70 درجه سانتيگراد ذوب شده و تشكيل يك مول PPD-T و 10 مول اسيد سولفوريك مي‌دهد. ذوب و دوباره سرد كردن عملي انجام‌پذير و تكرارپذير مي‌باشد. اين كشف عمل رشته‌سازي را در غلظتهاي بالاتر پليمر در مقايسه با مراحل قبلي فراهم ساخت.
اما كشف دوم اين بود كه او بين رشته‌ساز و حمام سرد كن يك فاصله هوا قرار داد. وقتي كمپلكس PPD-T و اسيد سولفوريك ذوب شدند و از فاصله هوا عبور داده شده و وارد حمام آب سرد شدند و بدين ترتيب سرعت بسيار بالاي رشته‌سازي حاصل گرديد. اگرچه در جهت يافتگي الياف پس از عبور از رشته‌ساز مقداري تغيير حاصل مي‌شود، اما نيروي بالاي كشيده شدن برشي در فاصله هوا باعث جهت يافتگي فوق‌العاده پليمر و خواص كششي مطلوب مي‌گردد. ايجاد تكنولوژي رشته‌سازي با فاصله هوا تولد محصولات بهبود يا‌فته‌اي را باعث گرديد كه كولار امروزي يكي از آنهاست.[FONT=times new roman, times, serif]
[/FONT]

 

[M.Deylamian]

مرحله توليد صنعتي: اين مرحله از تحقيقات در واقع حركت از سطح آزمايشگاهي به مقياس كارخانه‌اي مي‌باشد كه مشكلات و ريزه كاريهاي خاص خودش را داراست.
در مورد كولار، يك تيم تحقيقاتي چندين ده نفره از دانشمندان علوم و مهندسي با وظايف مختلف در شركت دوپان درگير بودند. حتي بعضي از محققين آزمايشگاه ويلينگتون به محل كارخانه در ريچپوند منتقل شدند.
در واقع هدف اين تيم، توسعه اطلاعات پايه و به مرحله توليد صنعتي رساندن كولار بود. در كمتر از 2 سال از كشف آزمايشگاهي هربرت بليد، كولار به توليد ساليانه 400 تن رسيد.
5 سال بعد محصولي در حدود 7000 تن در سال توليد و به بازار عرضه شد.
در خلال مرحله توسعه صنعتي مشكلاتي بروز كرد كه به برخي از آنها مي‌پردازيم:
1- محلول ريسندگي از مجموعه‌اي از 5 مول اسيد سولفوريك نسبت به يك باند آميدي PPD-T و يا 4 پوند اسيد سولفوريك، نسبت به يك پوند پليمر تشكيل شده بود. مشكل در واقع دور ريختن اسيد سولفوريك پس از مرحله ريسندگي بود. بهترين انتخاب تبديل اسيد اضافي به سولفات كلسيم بود. در واقع به ازاي هر پوند الياف 7 پوند گچ توليد مي‌شد. در آن سال پلنت توليد كولار مقدار زيادي گچ توليد كرده بود كه ذخيره‌سازي و نگهداري آنها خود مشكلي بزرگي بود.
2- مشكل دوم سميت حلال پليمريزاسيون بود: هگزامتيل فسفرآميد يا HMPA، براي اينكه كاملا در مورد سميتHMPA اطمينان حاصل شود. اين ماده بر روي موشها آزمايش شد تا احتمال سرطانزايي آن روشن گردد. نتايج اين مطالعه صراحتا سرطانزايي HMPA تاييد مي‌كرد. شركت دوپان در مسير جايگزيني HMPAار گرفت. اما چه حلالي مي‌توانست به عنوان بستر پليمريزاسيون عمل كند.....
مي‌بايست حلالي جايگزين مي‌شد كه اين امكان برايش وجود می داشت كه به راحتي جايگزين ؟HMPAمي‌شد. نهايتا پژوهشگران دوپان به اين نتيجه رسيدند كه مجموع-Nتيل پيروليدون و كلريد كلسيم بهترين گزينه براي جايگزيني هستند.
پليمر شدن در NMP/CaCl2 به خوبي ورواني پيش رفت. پليمري با ويسكوزيته ذاتي بالا وبدون هيچ مشكلي بدست آمد. اما پليمر حاصل با استحكام كششي و ويسكوزيته نظير پليمر تهيه شده در HMPA نمي‌توانست ريسندگي شود.
مشكل در كجا بود؟
مشكل به توزيع جرم مولكولي برگشت داده شد. آزمايشها بيانگر آن بود كه در ويسكوزيته ذاتي يكسان جرم مولكولي متوسط پليمر حاصل ازسيستم NMP/CaCl2پايين‌تر از سيستم HMPA بود. اختلاف جرم مولكولي در دو سيستم به وجود مقادير زيادي از پليمر با جرم مولكولي كم در سيستم NMP/CaCl2ربط داده شد. آناليزهاي بيشتر نشان داد كه اين موضوع از رسوب اليگومرها در مخلوط پليمريزاسيون حاصل شده است. در واقع اين اتفاق در سيستم HMPA به دليل قدرت فوق‌العاده حلاليت آن بوجود نيامده بود.
اين مشكل نيز با طراحي و اصلاح سيستم راكتور كه از تجمع زودرس و رسوب پليمرهاي با وزن مولكولي كم جلوگيري مي‌كرد حل شد.

با تشکر از اقای میثم باریکانی (پلیمرنامه)

 

[masoud_rmm]

سلام دوستان من عضو جديد هستم.
كسي در مورد خريد و قيمت الياف كولار مي تونه اطلاعاتي به من بده؟

 

[masoud_rmm]

چي شد دوستان؟

 

[hamid_61]

سلام
اگر اطلاعات خاصی داشتیم حتماً در اختیارت می گذاشتیم.
باز هم به رو چشم اگر در این زمینه حتماً تحقیق می کنم و اگر اطلاعاتی به دست اومد در اختیارتون می زارم.
می شه بپرسم چرا دنبال مسایل تجاری این لیفی؟

 

[masoud_rmm]

حميد جان از لطفت ممنونم.واسه ساخت چيز خاصي به الياف كولار نياز دارم

 

[majid pirooz]

كمك در مورد كولار

كمك در مورد كولار

با سلام دارم دنبال مطلب در مورد كولار مي گردم.لطفا كمك كنين.

 

[moderntextile]

سلام مجيد جان
اگه انگليسيت خوبه كه راحت ميتوني يك كلمه كولار بزني و كلي اطلاعات پيدا كني كه توهيچ كتابي ننوشتند. اما كتاب فيزيك الياف نساجي دكتر توانايي و تكنولوژي توليد الياف دكتر توانايي يا هر مولف ديگر در باره الياف كولار ونومكس نوشته شده اگه مطلبي پيدا نكردي خبرم كن تا برات ارسال كنم. البته دو هفته بعد مي تونم اين كار رو واست انجام بدم.

 

[moderntextile]

فعلا اين چند خط درباره كولار را داشته باش
الياف كولار kevlar الياف مصنوعي پارا آراميد با استحكام بسيار بالا و وزن سبك و بوده و در لباسهاي محافظتي مانند ضد گلوله استفاده مي شود. اين ماده پنج برابر فولاد در يك وزن برابر بيشتر است. بدين معني كه اين ليف مي تواند ماده اي با استحكام كششي بالا در وزن پايين- ساختاري سخت- شق مانند يا چقرمگي بالا و مقاوم در برابر مواد شيميايي و آتش ايجاد كند و تفاوت آن با الياف نومكس در نحوه قرار گيري گروه هاست كه كولار به صورت پارا آراميد بوده درحاليكه نومكس به صورت متا آراميد است

 

[moderntextile]

باز هم سلام فكر كنم اين يك صفحه توضيح خوبي از كولار داده باشد مي توني اين صفحه را در سايت زير پيدا كني
http://www.apparelsearch.com/Definitions/Fiber/kevlar_fiber_definition.htm

 

[پیرجو]

در همین تالار درمورد کولارها مطالب زیادی گفته شده است.جستجو به عهده خودتان.
موفق باشید.