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沈殿メタアラミド繊維
沈殿メタアラミド繊維
No.SHMF-009
材質:メタアラミド繊維
特性: 耐熱性、高強度、高靭性、高引張強度、大きな比表面積、耐薬品性、耐酸性、耐アルカリ性、およびさまざまな腐食環境。
用途:摩擦・シーリング、複合材料の補強、絶縁紙、高性能接着剤などのハイエンド分野で広く使用されています。
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説明
沈殿法メタ系アラミド繊維は、メタ系アラミド繊維(ケブラー®など)をフィブリル化することで得られる特殊素材です。高度に分岐した繊維構造と非常に大きな比表面積を特徴としています。主な製造方法としては、ジェット紡糸法(ポリマー流体を凝固剤と混合してフィルム状のパルプを形成する方法)と機械的フィブリル化法(機械的な叩解によって繊維をナノスケールのフィブリルに分割する方法)が挙げられます。アラミドウェットパルプは、その補強性、耐熱性、加工性に優れており、摩擦材・シーリング材、複合材、絶縁紙などの用途において、アスベストの環境に優しい代替品として利用されています。
沈殿メタアラミド繊維の特性
熱安定性:
軟化や分解を起こさずに、-200°C ~ +350°C の範囲で確実に動作します。
機械的強度:
靭性と引張強度が高く、加工時のアスペクト比が安定しているため、複合材料の引張強度と引裂強度が大幅に向上します。
表面特性:
フィブリル構造により「ふわふわ」とした表面が形成され、比表面積 5~15 m²/g を実現し、優れた界面結合を実現します。
耐薬品性:
酸、アルカリ、腐食性環境に耐えます。
加工性:
高い保水性(ある研究では 5.6 g/g など)により、湿式製紙における高密度の繊維ネットワークが可能になり、シートの密度と強度が向上します。
沈殿メタアラミド繊維の用途
摩擦とシーリング:
耐摩耗性に優れたアスベストフリーのソリューションとして、自動車のブレーキパッド、クラッチプレート、ガスケットに使用されます。
複合強化:
航空宇宙部品のエポキシ/ゴム複合材の耐衝撃性と寸法安定性を向上させます。
断熱材:
電気機器や宇宙船の熱バリア用の耐熱絶縁紙を製造しています。
接着剤とシーラント:
増粘剤および補強剤として作用し、接着強度と耐老化性を高めます。
技術仕様
アラミドウェットパルプの一般的なメタメーター(メーカーによって異なります):
メートル法
範囲 / 値
注記
密度
1.41~1.45 g/cm³
ASTM D792
比表面積
5~15 m²/g
BET法
繊維長
0.5~2.5mm
ISO 16065-2
動作温度
-200℃~+350℃
熱重量分析
嵩密度
3~10ポンド/立方フィート(48~160kg/立方メートル)
ASTM D1895
水分補給
≤8%
ISO 287
引張指数(紙)
50~70 N·m/g
タッピT494
沈殿メタアラミドの製造と最適化
フィブリル化: 機械的な粉砕により繊維がナノフィブリルに分割され、表面積と結合が増加します。
表面改質: 反応性基 (アミノ基など) を導入して樹脂との水素結合を強化します。
動的排水制御: フィルムタイプのパルプでは、脱水率を調整するために最適化されたメッシュ スクリーン (例: 200 メッシュ) が必要です。
研究の進歩
最近の研究では、ジェット紡糸パルプの超薄膜(例:厚さ58nm、表面積9.2m²/g)と、ナノフィブリルによる紙の引裂強度向上が注目されています。表面活性化(例:疎水化処理)により、高温保護コーティングへの用途が拡大しています。
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