Aramidna vlakna su skraćenica od aromatskih poliamidnih vlakana, dvije su glavne kategorije: jedna je politereftalil-p-fenilendiamin (PPDA) vlakna, kao što je Kevlar-49 DuPonta iz Sjedinjenih Država, TwaronHM tvrtke Enka iz Nizozemske , aramid 1414 Kine itd.; Druga vrsta su poliparabenamidna (PBA) vlakna, kao što su kevlar-29, aramid 14 itd. Kevlar-49 je organsko vlakno koje je razvio DuPont u kasnim 60-im godinama 20. stoljeća i komercijalizirano 70-ih godina 20. stoljeća. Ovo je nova vrsta materijala s izvrsnim svojstvima kao što su visoka čvrstoća, visoki modul, otpornost na visoke temperature i niska gustoća. Kevlar-49 vlakno se uglavnom koristi u kompozitnim dijelovima kao što su zrakoplovstvo, zrakoplovstvo, brodogradnja, medicinska oprema i sportska oprema. Zbog izvrsnih performansi i posebnosti raspona primjene, područje primjene će se i dalje promovirati.
Mehanička svojstva aramidnih vlakana razlikuju se od ostalih organskih vlakana po tome što su im vlačna čvrstoća i početni modul visoki, dok im je istezanje malo. Aramidna vlakna imaju izvrsna mehanička svojstva u organskim vlaknima. Molekularni lanac aramida sastoji se od benzenskih prstenova i amidnih skupina raspoređenih po određenom zakonu. Položaj amidne skupine je u ravnom položaju benzenskog prstena, tako da ovaj polimer ima dobru regularnost, što rezultira visokim stupnjem kristalnosti aramidnih vlakana. Ovaj kruti aglomerirani molekularni lanac visoko je orijentiran u aksijalnom smjeru vlakana, a atomi vodika na molekularnom lancu spojit će se s karbonilnim skupinama amidnog para na drugom molekularnom lancu kako bi formirali vodikove veze, postajući poprečna veza između molekula polimera.
Također se može vidjeti da kompoziti Kevlar-49 i aramid 1414 imaju značajne prednosti u odnosu na kompozite ojačane staklenim vlaknima u pogledu gustoće i čvrstoće. Osim toga, kada se kevlar-49 i aramid 1414 jednosmjerni kompoziti ispituju pod napetosti, krivulja naprezanje-deformacija dobivena prije loma je ravna linija, ali u testu kompresije, oni su elastični pod malim naprezanjem i plastični pod velikim naprezanjem , Kevlar-49 i aramid 1414 kompozitni materijali Ovo jedinstveno svojstvo kompresije vrlo je slično žilavosti metala i ima određeni značaj primjene pod određenim uvjetima.
Aramidna vlakna i druga organska vlakna, poput staklenih vlakana, lako se utkaju u razne tkanine. Korištenje ovih tkanina donosi veliku pogodnost procesu oblikovanja kompozita, a aramidna rezana vlakna uglavnom se koriste za ojačavanje termoplastičnih kompozita kako bi se poboljšala čvrstoća na prekid termoplastičnih kompozita. Termoplastični kompoziti ojačani rezanim vlaknima, uglavnom zbog izvlačenja rezanih vlakana iz materijala matrice. Kada je sadržaj vlakana prilično mali, duktilna matrica se može načiniti u duktilni kompozit. Kako se udio vlakana povećava, žilavost kompozita raste. Prema izvješćima o podacima, kada materijal matrice sadrži 20% aramidnih vlakana, može značajno poboljšati mehanička svojstva kompozita.
Aramidni kompoziti imaju loša tlačna svojstva, otprilike upola manja od kompozita od staklenih vlakana. Ako se za izradu hibridnog kompozita doda još jedno vlakno, njegova otpornost na pritisak može se značajno poboljšati. Budući da je koeficijent toplinske ekspanzije aramidnih i karbonskih vlakana vrlo blizak, ova su dva vlakna posebno prikladna za mješovitu upotrebu u različitim omjerima. Kompozitni materijali pomiješani s aramidom i grafitom mogu prevladati glavne nedostatke visoke cijene grafitnih kompozita i naglog loma zbog slabe žilavosti. Aramid se miješa sa staklenim vlaknima, što može prevladati nedostatke slabe krutosti kompozita staklenih vlakana. Kada naiđete na posebne namjene, postoji mnogo načina za miješanje i korištenje kompozitnih materijala, koji se mogu razumno uskladiti prema zahtjevima uporabe.
Osim toga, miješanjem aramidnih i ugljičnih, borovih i drugih visokomodulnih vlakana može se dobiti tlačna čvrstoća potrebna za strukturu primjene, a njegova jedinstvena svojstva neusporediva su s drugim materijalima za ojačanje vlaknima. Na primjer, hibridni materijal koji se sastoji od 50% aramidnih vlakana i 50% karbonskih vlakana visoke čvrstoće s epoksidnom smolom ima čvrstoću na savijanje veću od 620MPa. Udarna čvrstoća kompozitnog materijala nakon miješanja je otprilike dvostruko veća od same karbonske vlakna visoke čvrstoće, a ako se pomiješa grafitno vlakno visokog modula, udarna čvrstoća bit će znatno poboljšana.