Aramida
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Aramida
Otra clase de fibras que encuentra aplicación en neumáticos son las aramidas. La aramida es como el nailon porque contiene el enlace amida (CO-NH), pero se produce mediante la copolimerización del ácido tereftálico utilizado en el poliéster y la p-fenilendiamina. Por lo tanto, esta poliamida aromática se denomina aramida. Las fibras de aramida son fibras artificiales de alto rendimiento, con moléculas que se caracterizan por cadenas de polímero relativamente rígidas. Estas moléculas están unidas por fuertes enlaces de hidrógeno que transfieren el estrés mecánico de manera muy eficiente, lo que permite utilizar cadenas de peso molecular relativamente bajo. El término "aramida" es la abreviatura de "poliamida aromática". Las poliamidas aromáticas se aplicaron comercialmente por primera vez como fibras de meta-aramida a principios de la década de 1960, y las fibras de para-aramida se desarrollaron en las décadas de 1960 y 1970. Las fibras de aramida comparten algunas características generales que las distinguen de otras fibras sintéticas:
- Alta resistencia
- Buena resistencia a la abrasión
- Buena resistencia a los disolventes orgánicos.
- No conductivo
- Sin punto de fusión
- Baja inflamabilidad
- Buena integridad de la tela a temperaturas elevadas
Estas características únicas se derivan de la combinación de tener moléculas de polímero rígidas con una fuerte orientación cristalina, así como una estrecha interacción entre las cadenas de polímero debido a los enlaces de hidrógeno. Los hilos de filamentos se preparan hilando en húmedo con chorro seco una solución cristalina líquida de polímero de PPTA en ácido sulfúrico concentrado. Después de la extrusión a través de orificios giratorios, los filamentos líquidos pasan a través de un espacio de aire y entran en un baño de coagulación que contiene agua. A continuación, los filamentos se lavan, neutralizan, secan y se enrollan en bobinas. En la solución de hilado, las moléculas rígidas de aramida forman dominios cristalinos líquidos en los que las moléculas de polímero están bien alineadas. Durante el propio proceso de hilado, el alargamiento de estos dominios en el entrehierro induce a los dominios y la orientación de las moléculas de polímero a alinearse con la dirección del flujo. Las fibras de aramida son bastante caras y difíciles de fabricar, pero a diferencia de las fibras de poliolefina de alto peso molecular, las aramidas tienen un esqueleto polimérico aromático polar, lo que da como resultado una temperatura de transición vítrea mucho más alta y ningún punto de fusión. Debido a la estructura aromática, las fibras de aramida tienen una excelente resistencia al calor, muy baja inflamabilidad y buena resistencia química a la mayoría de los disolventes orgánicos, pero son sensibles a la sal (cloro) y a algunos ácidos y bases, así como a la degradación de la radiación ultravioleta. Las fibras de aramida también tienen excelentes propiedades mecánicas. Esto incluye una alta relación resistencia-peso, incluso mejor que el carbono, excelente estabilidad dimensional debido al alto módulo de young (rigidez y bajo alargamiento a la rotura) y una excelente resistencia a la abrasión y tenacidad (difícil de cortar o deshilachar).
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