Перед российскими учеными и технологами стояла задача создания отечественного патентно-читого арамидного волокна с максимально высокими механическими свойствами. Оригинальный способ для этого выбрал замечательный российский химик-полимерщик, профессор Георгий Иванович Кудрявцев. Возглавляемый им коллектив последовательно создал три типа арамидных волокон с высокой термостойкостью (и каждое из них со все более высоким уровнем механических свойств) - терлон, СВМ и армос. Был создан также ряд модификаций этих волокон.

В настоящее время армос занимает первое место в "семействе арамидов" одновременно по двум основным показателям - механической прочности и устойчивости к открытому огню, не уступая другим арамидам по остальным характеристикам.

Если измерять прочность отдельными элементарными нитями (а показатели зависят от способа измерения), то для различных типов армоса прочность на растяжение составляет от 4400 до 5500 МПа, что на 30-50% выше, чем у других арамидных волокон. Динамический модуль деформации находится в диапазоне 135-145 ГПа, в то же время плотность волокон невелика - 1,43-1,45 г/см³. Никакие металлы и сплавы не могут "похвастаться" таким сочетанием свойств.

Особенностью арамидов, в том числе и армоса, является отсутствие хрупкости - такой, какая характерна для высокопрочных стеклянных или углеродных волокон. Если посмотреть на характер их разрушения, то арамиды при этом расщепляются на тонкие фибриллы вдоль волокна, сохраняя высокие свойства при растяжении. В то же время стеклянные и углеродные волокна разрушаются в поперечном направлении, что приводит к разрушению изделий.

Очень важным показателем механических свойств материалов являются так называемые удельные характеристики или отношение прочности и модуля деформации к плотности (принятый показатель оценки удельной прочности материалов - "разрывная длинна" в километрах). Для различных видов армоса эти показатели заключаются в пределах от 250 до 380 км. Это значит, что, если подвесить нить такой длины, то она выдержит собственный вес. В воде при разнице плотностей волокна и воды 0,44 г/см3 этот показатель увеличивается более чем в три раза. Другими словами, удельная прочность армоса в несколько раз выше, чем самой прочной стальной проволоки, а также обычных видов высокопрочных технических нитей и других материалов.

Нити армос имеют высокие термические характеристики, их рабочие температуры при длительной эксплуатации -250-270°С, а в течение ограниченного времени - 300-330°С. Очень важный показатель - полное отсутствие усадки до температур - 300-350°С, а при температуре 400-450°С усадка не более 3-4%.

Важная особенность армоса - негорючесть на воздухе и устойчивость к действию открытого пламени - "кислородный индекс" (содержание кислорода в окружающей среде, при котором материал может загореться) составляет 38-43%; он практически такой же, как для СВМ-волокон, что на 10-15 единиц выше, чем всех других видов арамидных волокон.

Волокна армос могут длительно храниться без изменения свойств, незначительно меняются свойства в мокром состоянии, устойчивы к длительному пребыванию в воде, биостойки.

Такого материала среди арамидов одновременно с максимальной прочностью и устойчивостью к воздействию открытого огня в мире нет!

Все вышеуказанные особенности волокон и нитей армоса распространяются и на изделия на их основе:

Все эти области применения очень важны, давайте рассмотрим их на ряде примеров.

Технические текстильные материалы и конструкции. Высокие механические свойства делают применение армоса самым перспективным среди всех материалов для высоконагруженных малодеформативных текстильных материалов и изделий. Очень важной особенностью армоса, отмеченной выше, является отсутствие хрупкости, что позволяет производить переработку нитей на обычных видах текстильного оборудования по специально уточненным режимам. На базе армоса созданы новые виды текстильных материалов и изделий: сверхпрочные канаты и тросы; грузонесущие ленты; высокопрочные ткани; текстильные структуры для армирования конструкционных композитов и резонотехнических изделий. Кроме того, созданы различные виды текстильных изделий для средств спасения людей в чрезвычайных ситуациях, которые будут рассмотрены ниже.

Конструкционные композитные материалы и изделия. Применение армоса наиболее целесообразно в тех видах композитных материалов и изделий, которые должны обладать максимальной прочностью при минимальной массе. В качестве армирующих структур используются нити, жгуты, ленты, ткани. Применяются высокопрочные термореактивные связующие, чаще всего - эпоксидные смолы. При изготовлении композиционных материалов и изделий используется типовое оборудование для прессования, намотки и других способов переработки, однако технологические режимы отличаются от принятых для получения, например, стеклопластиков. Основные виды композиционных материалов и изделий следующие:

Применение армоса для армирования обычных видов термопластов менее эффективно, так как в этом случае недостаточно реализуются высокие свойства армоса. Однако в сочетании с высокотермостойкими термопластами может быть достигнут хороший эффект.

Эластомерные (резинотехнические) армированные материалы и изделия. Применение армоса особенно целесообразно в изделиях, предназначенных для эксплуатации в условиях очень высоких нагрузок и/или повышенных температур -это шланги высокого давления, специальные приводные ремни, мембраны. При изготовлении таких изделий нет проблемы адгезии армирующего их армоса к резине, что позволяет использовать традиционные адгезионные составы и производить переработку на обычном оборудовании.

Средства безопасности и спасения. Сочетание высоких механических и термических характеристик, устойчивости к действию открытого огня делает арамидные волокна и нити (особенно армос, как обладающий самыми высокими механическими свойствами) идеальным материалом для изготовления средств безопасности и спасения людей как в жестких условиях профессиональной деятельности, так и, особенно, при чрезвычайных ситуациях. Изготовление этих изделий базируются на текстильных структурах, так и полимерных композитах; они обладают значительными преимуществами в сравнении с традиционными средствами профессиональной защиты и спасения. Основные варианты их применения таковы: