A fibra de aramida tem as vantagens de alta resistência, alto módulo, alta resistência à temperatura, peso leve, etc.
As fibras de aramida apresentam as vantagens de alta resistência, alto módulo, alta resistência à temperatura e leveza. Os materiais de papel e núcleo de favo de mel de aramida preparados a partir delas têm amplas perspectivas de aplicação. Materiais essenciais e essenciais em outras áreas.
1. Visão geral do produto
O nome completo da fibra de aramida é "fibra de poliamida aromática". Ela possui excelentes propriedades, como ultra-alta resistência, alto módulo, resistência a altas temperaturas, resistência a ácidos e álcalis e leveza. A fibra de aramida foi desenvolvida e comercializada com sucesso pela DuPont nos Estados Unidos na década de 1960. As fibras de aramida não são usadas diretamente como produtos finais; pelo menos, devem ser transformadas em tecidos ou materiais compósitos correspondentes.
A categoria e o desempenho da fibra de aramida têm um impacto relativamente grande no desempenho do produto final. As fibras de aramida podem ser divididas em três tipos: orto-aramida, para-aramida (aramida 1414, PPTA) e meta-aramida (aramida 1313, PMTA). Entre elas, os produtos industrializados incluem principalmente meta-aramida e para-aramida. A aramida de bitaramida possui dois tipos. O papel de aramida feito de meta-aramida pura possui alta resistência, baixa deformação, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão química, retardante de chamas e excelentes propriedades de isolamento elétrico, sendo amplamente utilizado em defesa nacional, aeroespacial, trens de alta velocidade e isolamento elétrico, entre outros campos. A para-aramida tem melhor desempenho geral do que a meta-aramida e pode ser usada na indústria aeroespacial para invólucros de motores de foguetes sólidos para mísseis e materiais estruturais secundários para aeronaves de grande porte (como portas de cabine, janelas, etc., peças relacionadas a asas, etc.), coletes à prova de balas, capacetes à prova de balas, roupas resistentes a facadas e cortes, roupas EOD, paraquedas de alta elasticidade, carrocerias de carros à prova de balas, placas de blindagem, etc. na indústria de defesa.
Da fibra de aramida ao material do núcleo alveolar de aramida, ele precisa passar por uma série de processos de produção, como fabricação de papel e prensagem a quente. De acordo com o processo e o processo de produção, envolve principalmente produtos como papel de aramida e material do núcleo alveolar de aramida.
O papel de aramida é um novo material de alto desempenho, preparado a partir de fibras de aramida de grau de fabricação de papel, por meio de conformação úmida, acabamento em alta temperatura e outros processos. A DuPont Company, dos Estados Unidos, desenvolveu com sucesso o papel de aramida na década de 1960. Devido às suas excelentes propriedades, como retardância intrínseca à chama, isolamento, resistência a altas temperaturas e alta resistência, tornou-se gradualmente um material essencial e indispensável para o desenvolvimento de importantes indústrias e áreas, como eletrônica e comunicações.
O favo de mel de aramida é uma estrutura biônica, feita de papel de aramida por meio de uma série de processos complexos, como colagem, laminação, prensagem a quente, corte, estiramento, moldagem, imersão e cura. Possui os seis lados de uma estrutura natural em forma de favo de mel. Seu peso leve, alta resistência, alto módulo, forte estabilidade estrutural e possui as vantagens de isolamento acústico, isolamento térmico, retardante de chamas, etc. Pode ser usado como um material estrutural leve e de alta resistência (principalmente como material de núcleo), utilizado na indústria aeroespacial, transporte ferroviário, defesa nacional, etc. Áreas importantes. O material do núcleo do favo de mel de aramida tornou-se um importante material de redução de peso na indústria aeroespacial, transporte ferroviário e outras áreas devido ao seu excelente desempenho; ao mesmo tempo, combinado com pré-impregnado, ocupa uma posição importante no campo da absorção de ondas.
Cenários de aplicação de material de núcleo de favo de mel de aramida
O material absorvente da estrutura sanduíche em favo de mel, baseado no material do núcleo em favo de mel, é um importante material absorvente estrutural. O material absorvente da estrutura sanduíche em favo de mel é utilizado principalmente na área de radares furtivos; é composto por favos de mel de aramida impregnados com um agente absorvente e um painel transmissor de ondas, que possui excelentes propriedades mecânicas e de absorção. No que diz respeito ao material absorvente da estrutura sanduíche em favo de mel de aramida, seu desempenho de absorção depende principalmente do tamanho do próprio favo de mel e do sistema de cola impregnado. Atualmente, o material absorvente da estrutura sanduíche em favo de mel de aramida pode formar uma forte absorção para a faixa de frequência de 0 a 18 GHz.
Material do núcleo do favo de mel de aramida
2. Principais cenários de aplicação
1. Principais cenários de aplicação do papel de aramida
Dependendo da aplicação funcional do produto, os campos de aplicação posteriores do produto incluem principalmente isolamento elétrico (como material isolante) e material de núcleo alveolar (como material estrutural de redução de peso).
Os produtos da série de papel meta-aramida são utilizados principalmente na área de isolamento elétrico, com uma pequena quantidade sendo utilizada na área de materiais para núcleos alveolares; atualmente, o papel aramida é o mais utilizado em meu país. Ao mesmo tempo, com a eletrificação das ferrovias em meu país e a construção em larga escala de metrôs e trens leves urbanos, requisitos mais rigorosos são impostos aos equipamentos relacionados a trens de alta velocidade, incluindo transformadores de tração de alta potência.
Os produtos da série de papel para-aramida são utilizados principalmente na área de materiais para núcleos alveolares. Comparado ao material para núcleos alveolares feito de papel de meta-aramida, as propriedades mecânicas abrangentes do material para núcleos alveolares preparado com papel para-aramida são significativamente melhoradas em comparação com o material para núcleos alveolares de papel de meta-aramida, e sua resistência é cinco vezes maior que a do aço da mesma qualidade. A densidade, no entanto, é de apenas um quinto da do aço; porém, devido ao seu alto custo, é geralmente utilizado na área de materiais para núcleos alveolares que exigem alta resistência.
2. Principais cenários de aplicação do material do núcleo de favo de mel de aramida
Campo da aviação: Após o material do núcleo de favo de mel de papel de aramida ser combinado com o painel para formar uma estrutura sanduíche, ele pode ser usado como uma das formas estruturais ideais e tem sido amplamente utilizado no campo da aviação. As principais peças de aplicação incluem flaps, ailerons, borda de ataque vertical da cauda, leme, canards, fuselagem, lâminas, radome, painéis de parede, escotilhas, pisos e outros componentes, bem como grandes componentes rígidos e de suporte de tensão secundária da aeronave. Como o material de núcleo de primeira escolha para a estrutura sanduíche de favo de mel composto de aeronaves, ele pode reduzir a qualidade estrutural da aeronave e realizar a transmissão de ondas, redução de ruído e desempenho de isolamento térmico de componentes funcionais. De acordo com as estatísticas, existem mais de 280 painéis de favo de mel Nomex da aeronave doméstica de nove linhas, cobrindo cerca de 80% de toda a máquina; os painéis de favo de mel do caça americano F-111 representam mais de 90% de toda a área de forma; C919 na aeronave. Uma grande variedade de materiais de núcleo alveolar são utilizados em muitas peças para atender às necessidades de redução de peso. A demanda por materiais de núcleo alveolar de aramida em um único voo deve ultrapassar 10 milhões de yuans.
No setor naval: a estrutura sanduíche em favo de mel pode não apenas reduzir o peso do navio vazio, melhorar a manobrabilidade e a resistência ao impacto, mas também aumentar significativamente a resistência à corrosão e a capacidade de "furtividade" do navio. Nos últimos anos, marinhas de diversos países também têm utilizado materiais sanduíche em favo de mel em superestruturas como cabines de convés, anteparas e tetos de aeronaves de navios de superfície, a fim de melhorar o desempenho geral de todos os aspectos da embarcação. A lancha da Guarda Costeira dos EUA utiliza a estrutura em favo de mel Nomex para substituir os painéis de amianto, o que não apenas reduz o peso da lancha em mais de 9 toneladas, como também elimina os riscos potenciais causados pelo amianto. O preço por metro quadrado é de 1.500 a 2.000 yuans. Sabe-se que os principais institutos de pesquisa do CSIC começaram a utilizar painéis em favo de mel de aramida em projetos de interiores de navios leves.
No campo do transporte ferroviário: os materiais de aramida podem reduzir efetivamente o consumo de energia e o ruído dos trens de alta velocidade. Eles têm sido aplicados aos painéis laterais, painéis de teto, assentos, divisórias, bagageiros e painéis de claraboia de veículos ferroviários de alta velocidade para reduzir o peso do veículo. Para aumentar a velocidade do trem, um veículo motorizado com velocidade superior a 200 km/h precisa usar uma grande quantidade de material de favo de mel de papel de aramida. A Fábrica de Ônibus de Changchun recomenda o uso de material de favo de mel de aramida como material de estrutura intercalar de trens de alta velocidade para EMUs CRH-5. A demanda anual por materiais de favo de mel de aramida de 10-15 mm atinge 50.000 metros quadrados; Sob os requisitos de leveza e conforto, novos modelos, como vagões de piso, também adotam a estrutura de favo de mel de aramida no design de peças internas.
Além disso, o material do núcleo de favo de mel de papel aramida também pode ser usado na fabricação de pás de ventiladores, navios, iates, barcos a remo, pranchas de snowboard, trailers e outros produtos.
3. oferta e procura da indústria
1. Oferta e demanda de fibra de aramida
Atualmente, a capacidade global de produção de fibras de aramida é de cerca de 140.000 a 150.000 toneladas, das quais mais de 50.000 toneladas são de fibras de meta-aramida e 90.000 a 100.000 toneladas são de fibras de para-aramida. Cerca de 60% da fibra de meta-aramida é utilizada na indústria de filtragem industrial de baixo custo na China, e apenas cerca de 10% é utilizada na indústria de isolamento de alta qualidade e materiais para núcleos alveolares. A fibra de para-aramida, na China, representa 40% do seu uso para reforço de fibras; 20% é utilizada para proteção à prova de balas, capacetes militares à prova de balas, luvas, etc.; 20% é utilizada para a indústria de borracha automotiva; e 20% é utilizada para materiais compósitos.
2. Oferta e procura de papel de aramida
Papel de aramida: De acordo com estatísticas, a capacidade nominal global de produção de papel de aramida é de cerca de 20.000 toneladas/ano, e a capacidade efetiva de produção é de cerca de 12.000 toneladas/ano. A demanda global por papel de aramida é de cerca de 10.000 toneladas/ano, e a DuPont ocupa a maior fatia de mercado. De acordo com dados compilados pelo CITIC Securities Research Institute, o papel de aramida global é usado principalmente para isolamento elétrico e materiais de núcleo alveolar, representando 64% e 34%, respectivamente. Comparando a estrutura de consumo global, 90,76% da demanda de papel de aramida do meu país em 2020 veio de aparelhos elétricos. Isolamento, enquanto o consumo de materiais de estrutura alveolar e outros materiais compósitos representou apenas 9,24%.
Atualmente, o principal fabricante nacional de papel de aramida é a Minshida. A Minstar é a principal fabricante de papel de aramida na China e sua participação no mercado global de produtos de papel de aramida ocupa atualmente o segundo lugar no mundo, atrás apenas da DuPont, dos Estados Unidos.
3. Oferta e demanda de material de núcleo de favo de mel de aramida
De acordo com o cálculo de que 100 kg de papel de aramida podem ser transformados em 3 metros cúbicos de material de núcleo de favo de mel, a capacidade teórica de produção de favo de mel de aramida no mundo pode chegar a 2,04 milhões de metros cúbicos, e a capacidade teórica de produção de favo de mel de aramida no mercado chinês pode chegar a 240.000 metros cúbicos; a capacidade efetiva de produção corresponde a O material do núcleo de favo de mel de aramida é de cerca de 54.000 metros cúbicos.
Atualmente, o principal fabricante nacional de núcleos alveolares de aramida é a AVIC Composite Materials. A produção de alveolares da AVIC Composite Materials é distribuída principalmente em Pequim e Nantong. Entre elas, a linha de produção de alveolares de grande porte em Nantong possui um nível avançado internacional e um alto grau de automação; seus produtos são voltados principalmente para o setor de aeronaves civis, e seus principais produtos são clientes de comércio exterior, como Airbus, Boeing e Yaqi.
Nos últimos anos, meu país tem continuado a aumentar o apoio político a materiais de fibra de aramida e papel de aramida. Especialmente nos últimos anos, o rápido desenvolvimento das indústrias de trens de alta velocidade, da fabricação de aeronaves nacionais, de porta-aviões e de outros equipamentos do meu país impulsionou o desenvolvimento de papel isolante de aramida e de materiais de núcleo alveolar de papel de aramida.
Com o aumento das áreas de aplicação do papel de aramida, espera-se que o mercado de papel de aramida tenha boas perspectivas de desenvolvimento. De acordo com dados públicos de terceiros, o consumo de papel de aramida na China aumentou de 2.742 toneladas em 2017 para 4.215 toneladas em 2021, e o consumo de papel de aramida no meu país deverá atingir 12.357 toneladas em 2028. A estrutura em favo de mel é a melhor estrutura de suporte de carga na indústria aeroespacial e continuará presente no projeto estrutural de aeronaves e espaçonaves por muito tempo.
A Suiyin Capital continuará atenta à aplicação e ao desenvolvimento de novos materiais no campo da defesa nacional e da indústria militar e da manufatura de ponta, descobrirá campeões ocultos e empresas líderes no mercado, usará o capital para ajudar a causa da defesa nacional e da indústria militar, contribuirá para o desenvolvimento do país e criará valor para a sociedade.
