השימוש בבד סיבי ארמיד במוצרים חסיני כדורים

סיב ארמידהוא סיב סינתטי בעל ביצועים גבוהים, בעל חוזק גבוה במיוחד, מודולוס גבוה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות לחומצות ובסיסים, קל משקל ומאפיינים מצוינים אחרים. חוזקו יכול להיות עד פי 5-6 מזה של חוט פלדה, המודולוס פי 2-3 מזה של חוט פלדה או סיבי זכוכית, הקשיחות פי 2 מזו של חוט פלדה, והמשקל הוא רק 1/5 מזה של חוט פלדה. בטמפרטורה גבוהה של 560 ℃, סיבי ארמיד יכולים להישאר יציבים, לא להתפרק ולא להינמס. בנוסף, יש לו תכונות בידוד ואנטי-אייג'ינג טובות, וחיי שירות ארוכים. כיום, ציוד חסין כדורים (כגון אפודי חסין כדורים וקסדות חסינות כדורים) משמש בדרך כלל.בדי סיבי ארמידביניהם, בד חלק מסיבי ארמיד בעלי כוח משיכה נמוך הוא אחד החומרים העיקריים בתחום אטימות כדורים. בהשוואה לגופיות ניילון מסורתיות וקסדות פלדה, גופיות אטימות כדורים וקסדות עם סיבי ארמיד נוספים הן לא רק קטנות וקלות יותר, אלא גם יעילות יותר ב-40% נגד כדורים.

ניתן להבין את עקרון הפעולה של אפודי חסינות כדורים באופן הבא: כאשר כדור פוגע בשכבת הבד של האפוד, נוצרים גלי הלם ומאמץ סביב נקודת הפגיעה. גלים אלה, באמצעות התפשטות ופיזור מהירים של הסיבים, יכולים לנוע במספר רב של סיבים, ולאחר מכן לספוג את אנרגיית גל ההלם באזור גדול יחסית. ספיגת אנרגיה נרחבת זו היא שממתנת ביעילות את פגיעת הכדורים בגוף האדם, ובכך מממשת את האפקט המגן של אפודי חסינות כדורים.

חומר חסין כדורים וביצועיו המעולים

ליבתם של אפודי חסינות כדורים טמונה בחומרי הסיבים בעלי החוזק הגבוה בהם הם משתמשים, אשר סיבי פארא-ארמיד, הידועים גם כסיבי פוליאמיד פארא-ארומטיים, הם חומר חסין כדורים מוערך מאוד. המבנה הכימי הסימטרי מאוד שלהם מעניק לשרשרת המולקולרית קשיחות מצוינת, מה שהופך אותה לשונה משמעותית מפולימרים גמישים קונבנציונליים מבחינת מסיסות, תכונות ריאולוגיות ועיבוד.

סיבי פארא-ארמיד ידועים בתכונותיהם הפיזיקליות והמכניות המצוינות, כולל חוזק גבוה במיוחד, מודול משקל גבוה. חוזקם הסגולי גבוה פי חמישה עד שישה מזה של חוט פלדה קונבנציונלי, והמודול הסגולי שלהם עולה על זה של חוט פלדה פי שניים עד שלושה. בנוסף, הסיבים מציגים תכונות תרמיות מצוינות, עם עמידות בטמפרטורה גבוהה, התפשטות נמוכה ומוליכות תרמית נמוכה, והם אינם נשרפים או נמסים. סיבי פארא-ארמיד ידועים גם בשם "סיבים חסיני כדורים" בשל בידודם הטוב, עמידותם בפני קורוזיה ועמידותם בפני הזדקנות.

יישומים וסיכויים של פארא-סיב ארמיד

סיב פארא-ארמיד, חומר מפתח בתעשיית הביטחון והצבא, נמצא בשימוש נרחב ברחבי העולם. על פי נתונים סטטיסטיים, שיעור הארמיד בסיבים המגנים בארה"ב הוא יותר מ-50% ו-10% ביפן. מאפייניו הקלים הופכים את אפודי הארמיד וקסדות מגנים למשפרי כדורים, מה שיכול לשפר משמעותית את יכולת התגובה המהירה של הצבא. בנוסף, פארא-ארמיד נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הרכב, התקשורת, התעופה והחלל וספורט חוץ בשל ביצועיו המצוינים.