สาขาการประยุกต์ใช้และความก้าวหน้าการประยุกต์ใช้พาราอะรามิด

เสื้อเกราะกันกระสุนและหมวกกันกระสุนที่ทำจากพาราอะรามิดเป็นอุปกรณ์ทางทหารของกองทัพสหรัฐฯ มานานแล้ว จากสถิติของผู้เชี่ยวชาญด้านการทหาร พบว่ากว่า 75% ของผู้เสียชีวิตในสนามรบเกิดจากกระสุนปืนลูกหลงความเร็วต่ำและความเร็วปานกลาง หรือเศษระเบิด และผู้เสียชีวิตจากการถูกกระสุนปืนโดยตรงมีไม่เกิน 25% ดังนั้น ผู้คนจึงให้ความสำคัญกับการใช้เสื้อเกราะกันกระสุนประสิทธิภาพสูงมากขึ้นเรื่อยๆ เสื้อเกราะกันกระสุนแบบแข็งในยุคแรกๆ ทำจากแผ่นเหล็กพิเศษ โลหะผสมอลูมิเนียมแข็งพิเศษ ฯลฯ เสื้อเกราะกันกระสุนมีน้ำหนักมากและไม่ค่อยยืดหยุ่น ต่อมาจึงค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยเสื้อเกราะกันกระสุนแบบนิ่ม เสื้อเกราะกันกระสุนแบบนิ่ม หมายถึงเสื้อเกราะที่ทำจากเส้นใยอินทรีย์ประสิทธิภาพสูง เช่น พาราอะรามิด คุณสมบัติของเส้นใยที่ใช้ในเสื้อเกราะกันกระสุนคือ ความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง และความเหนียวที่แน่นอน ความแข็งแรงสูงและโมดูลัสสูงทำให้เส้นใยมีความทนทานต่อแรงกระแทกที่ดีเยี่ยม และความเหนียวสูงช่วยให้เส้นใยสามารถดูดซับพลังงานจลน์ของกระสุนในระหว่างการเสียรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าคาร์บอนไฟเบอร์จะมีความแข็งแรงและโมดูลัสสูง แต่ความเหนียวและความสามารถในการทอก็ต่ำเช่นกัน จึงไม่สามารถใช้เป็นผ้าสำหรับเสื้อเกราะกันกระสุนได้ เสื้อเกราะกันกระสุนที่ทอจากพาราอะรามิดมีน้ำหนักเบา สวมใส่สบาย ยืดหยุ่น และเคลื่อนย้ายสะดวก กองทัพบกในหลายประเทศทั่วโลกได้ติดตั้งอุปกรณ์นี้ไว้ นอกจากนี้ เส้นใยเคฟลาร์ถักยังถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในที่นั่งนักบินเฮลิคอปเตอร์และพลปืน เพื่อดูดซับแรงกระแทกที่เกิดขึ้นระหว่างการชน เพื่อปกป้องนักบิน

พาราอะรามิดยังถูกใช้อย่างแพร่หลายในสายเคเบิลออปติกแบบพยุงตัวเองที่ไม่ใช่โลหะ (ADSS) ความแข็งแรงสูงของอะรามิดเพียงพอที่จะทนต่อภาระของ ADSS ขณะใช้งาน และโมดูลัสที่สูงทำให้เส้นใยแก้วมีการเสียรูปเพียงเล็กน้อยเมื่ออยู่ภายใต้ภาระ ทำให้สามารถจำกัดการเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลออปติกได้ในช่วงที่แคบมาก เสถียรภาพเชิงมิติที่ยอดเยี่ยมของพาราอะรามิดจะช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของสายเคเบิลออปติกในสายเคเบิลออปติกเหนือศีรษะได้อย่างมาก และความหนาแน่นต่ำช่วยลดความยุ่งยากในการติดตั้ง ในขณะเดียวกัน คุณสมบัติฉนวนที่ดีและคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็กของพาราอะรามิดจะไม่ส่งผลกระทบต่อการส่งสัญญาณ เมื่อรวมข้อดีข้างต้นเข้าด้วยกัน พาราอะรามิดจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานใน ADSS

พาราอะรามิดถูกนำมาใช้ในงานวิศวกรรมนอกชายฝั่ง ก่อนหน้านี้ โครงการนอกชายฝั่งส่วนใหญ่ใช้สายเคเบิลเหล็กและลวดสลิง อย่างไรก็ตาม ในทะเลลึก สายเคเบิลเหล็กและลวดสลิงมีแนวโน้มที่จะแตกหักได้ง่ายเนื่องจากมีน้ำหนักมาก จึงจำเป็นต้องหาวัสดุทดแทนอื่น พาราอะรามิดมีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะและโมดูลัสจำเพาะสูง ทนทานต่อตัวทำละลายได้ดีและมีการยืดตัวต่ำ ดังนั้น สายเคเบิลที่ทำจากพาราอะรามิดหลายเส้นจึงมีความแข็งแรงสูง และถึงแม้จะขาดก็จะไม่กระดอนกลับและเป็นอันตรายต่อผู้คน

ด้วยคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม พารา-อะรามิดจึงเป็นวัสดุเสริมแรงคอมโพสิตที่เหมาะอย่างยิ่ง ตัวเรือนเครื่องยนต์ของขีปนาวุธ "ไทรเดนท์" ที่สหรัฐอเมริกาติดตั้ง และขีปนาวุธ SS-24 และ SS-25 ของสหภาพโซเวียต ล้วนทำจากวัสดุคอมโพสิตเรซินอีพอกซีเสริมแรงด้วยเส้นใยเคฟลาร์ ตัวเรือนเครื่องยนต์อากาศยานหลายรุ่นก็ใช้วัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยเส้นใยเคฟลาร์เช่นกัน

พาราอะรามิดยังใช้ในสายเคเบิลข้อมูลของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อีกด้วย พาราอะรามิดสามารถให้การรองรับโครงสร้างสายเคเบิลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปกป้องสายไฟภายใน และปรับปรุงความแข็งแรงแรงดึงและความต้านทานการดัดงอโดยรวมของสายเคเบิล เนื่องจากพาราอะรามิดมีความทนทานต่อสารเคมีและทนความร้อนได้ดีเยี่ยม ท่อสุญญากาศที่เสริมแรงด้วยพาราอะรามิดจึงมีแนวโน้มการใช้งานที่ดีในอุตสาหกรรมการสกัดน้ำมันและก๊าซในอนาคต นอกจากนี้ พาราอะรามิดยังสามารถนำไปแปรรูปเป็นเส้นใย เส้นใยสั้น เส้นใยสับ และเยื่อกระดาษ ซึ่งมีการใช้งานที่หลากหลาย