Sợi Twaron

Tổng quan

Sợi Twaron là sợi para-aramid cường lực cao, được phát triển bởi Akzo Nobel từ đầu thập niên 1970 và hiện thuộc quyền sở hữu của Teijin (Nhật Bản/Hà Lan). Twaron cùng phân khúc hiệu năng với Kevlar - hai loại para-aramid được sử dụng phổ biến nhất thế giới trong lĩnh vực bảo hộ cá nhân và composite kỹ thuật cao. Sợi nổi bật với tỷ lệ độ bền trên trọng lượng vượt trội, mô đun đàn hồi cao và độ giãn đứt rất thấp.

Thành phần và cấu tạo

Twaron thuộc nhóm para-aramid PPD-T (poly-paraphenylene terephthalamide), có cấu trúc phân tử mạch thẳng cứng vững với các vòng benzen liên kết theo hướng para, sắp xếp song song và định hướng cao dọc trục sợi trong quá trình kéo sợi khô-ướt (dry-jet wet spinning). Cấu trúc tinh thể có trật tự cao này là nguyên nhân chính tạo nên độ bền kéo, mô đun đàn hồi cao cùng hệ số giãn nở nhiệt gần như bằng không của sợi. Twaron được cung cấp dưới nhiều mã sản phẩm khác nhau, tùy theo yêu cầu về độ bền, mô đun hay khả năng chịu nhiệt cụ thể.

Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm

• Tỷ lệ độ bền kéo trên trọng lượng thuộc nhóm cao nhất trong vật liệu công nghiệp.
• Mô đun đàn hồi cao, độ giãn đứt thấp, ổn định kích thước tốt.
• Bền nhiệt, không nóng chảy, bắt đầu than hóa ở nhiệt độ rất cao.
• Kháng hóa chất tốt, trừ axit và kiềm mạnh đậm đặc.

Nhược điểm

• Giá thành cao, chỉ phù hợp ứng dụng yêu cầu hiệu năng cao cấp.
• Nhạy cảm với tia UV, cần lớp bảo vệ khi sử dụng ngoài trời lâu dài.
• Khó cắt, khó gia công cơ khí hơn sợi tổng hợp thông thường.

• Áo giáp chống đạn, tấm chắn đạn cứng (hard armor).
• Dây thừng, dây cáp công nghiệp và hàng hải cao cấp.
• Gia cường composite kết cấu, vật liệu ma sát (phanh, ly hợp).
• Gia cường cao su kỹ thuật, ống dẫn chịu áp lực cao.