Pengantar Aramid

Serat aramid adalah polimer linier yang terdiri dari gugus aromatik dan amida. Serat ini tidak hanya memiliki sifat mekanik yang sangat baik, tetapi juga struktur kimia yang stabil dan sifat mekanik yang ideal.

Karakteristik ini memberikan serat aramid berbagai keunggulan, termasuk kekuatan ultra tinggi, modulus tinggi, ketahanan terhadap suhu tinggi, ketahanan terhadap asam dan basa, bobot ringan, dan ketahanan terhadap keausan.

Berbeda dengan rantai molekul polimer fleksibel biasa, struktur rantai utama serat aramid didasarkan pada posisi para cincin benzena, membentuk struktur molekul seperti batang.

Struktur molekuler yang unik ini membuat segmen rantai molekuler sulit mengalami rotasi internal, sehingga menunjukkan struktur kaku linier.

Serat aramid juga menunjukkan berbagai struktur supramolekuler, termasuk struktur inti-selubung, struktur subkristalin, dan struktur mikrofiber. Kristalinitas selubung serat lebih rendah daripada inti, dan ketebalan selubung bervariasi tergantung pada jenis serat dan proses pemintalan, biasanya berkisar antara 0,1 μm hingga 1 μm. 

Inti serat terdiri dari kristal tunggal yang tersusun sepanjang sumbu serat, dengan tingkat orientasi yang sedikit lebih rendah daripada selubungnya. Molekul-molekul dalam serat hampir sejajar dengan sumbu serat dalam arah memanjang, sedangkan dalam arah melintang, molekul-molekul tersebut berorientasi radial sejajar dengan lembaran ikatan hidrogen.

Di sisi lain, meta-aramid, yang diwakili oleh serat poli(m-fenilena isoftalamida) (PMTA), tidak memiliki efek konjugasi ikatan kovalen dalam rantai molekulnya, sehingga menghasilkan energi potensial rotasi yang lebih rendah dalam rantai molekul tersebut. Rantai makromolekulnya lebih fleksibel daripada para-aramid, dan seratnya juga memiliki kristalinitas yang lebih rendah.

Aplikasi serat aramid

Serat para-aramid, dengan sifat perlindungan balistiknya yang sangat baik, memainkan peran kunci di bidang perlindungan militer. Serat ini juga sering digunakan sebagai penguat dalam material komposit, dicampur dengan serat karbon, serat kaca, dan lain sebagainya.

Pulp aramid, serat yang sangat terfibrilasi, memiliki luas permukaan spesifik yang tinggi serta kekuatan tarik dan sifat kepadatan rendah yang unik, menjadikannya bahan penguat yang ideal dalam resin, karet, dan matriks lainnya.

Penerapan serat meta-aramid berarti bahwa kain yang terbuat dari serat ini memainkan peran penting dalam berbagai industri seperti manufaktur, militer, pemadam kebakaran, dan olahraga otomotif.

Ringkasan dan Gambaran Umum

Pipa bertulang aramid telah menunjukkan keunggulan signifikan di sektor perpipaan minyak dan gas, secara efektif menggantikan pipa baja tradisional dan dengan demikian mencegah kebocoran yang disebabkan oleh korosi. Selain itu, sifatnya yang ringan menyederhanakan transportasi dan pemasangan.

Fokus penelitian dan pengembangan teknologi masa depan perusahaan aramid di negara saya akan terkonsentrasi pada aspek-aspek berikut: meningkatkan kinerja aramid melalui modifikasi kopolimerisasi, mengoptimalkan kondisi pemrosesan dan produksi serta mengurangi biaya serat; dan memungkinkan aramid untuk beradaptasi dengan berbagai kebutuhan aplikasi melalui modifikasi permukaan, serat campuran, dan teknologi pencetakan baru, sambil meningkatkan kinerja dan mengurangi biaya aplikasi.