Co je Kevlar?

Kevlar, narozený na konci 1960. let, je nové high-tech syntetické vlákno. S vynikajícími vlastnostmi byl považován za jeden z ideálních neprůstřelných materiálů a získal dobré uplatnění v oblasti ochrany. Takže, co je Kevlar? Proč má tak silný balistický výkon? K čemu se v našem životě obvykle používá? Vysvětlení těchto otázek by mělo začít Kevlarovou molekulární strukturou a neprůstřelným principem.

1. molekulární struktura kevlaru

Kevlar byl původně vyvinut společností DuPont Company ze Spojených států. Jedná se o vysokomolekulární polymer složený z p-fenylendiaminu a paraftaloylchloridu s chemickým názvem polytereftaloyltereftalamid.

Jeho molekulární vzorec je (C14H10O2N2)n, což znamená, že C14H10O2N2 hraje roli syntézních jednotek. Jednotky se opakují a spojují dohromady, aby vytvořily řetězce, a pak se tyto řetězce seřadí paralelně k sobě, aby vytvořily větší síť vodíkovými vazbami, což je to, co dává materiálu jeho super vysokou pevnost v tahu.

Molekulární struktura kevlaru určuje, že má silnou tepelnou odolnost a ohnivzdornost s bodem tání až 371 stupňů. Je také lehký a má pevnost v tahu asi 8krát větší než ocelový drát.

Kevlarové vlákno se obvykle vyrábí ve dvou krocích:

1) Polymerace p-fenylendiaminu a paraftaloylchloridu za vzniku polytereftaloyltereftalamidu (PPTA).

2) Rozpusťte polymerní řetězce v rozpouštědlech a poté se tyto řetězce vzájemně spojí vodíkovými můstky za vzniku konečných retikulárních vláken.

Jak již bylo zmíněno dříve, na rozdíl od tvrdých balistických materiálů, jako je keramika a kovy, má Kevlar vysokou pevnost, velkou houževnatost a odolnost v tahu díky těsné vazbě chemických vazeb v molekulách. Když dojde k nárazu, kolizní síly střel proti vláknité vrstvě se vyvinou v tahovou sílu a smykovou sílu, během nichž se síla nárazu vytvořená střelami může rozptýlit na okraj místa dopadu, po spotřebě většiny kinetické energie. . Aplikace Kevlaru v oblasti ochrany výrazně zlepšila ochranný výkon různých neprůstřelných produktů a zároveň výrazně snížila jejich hmotnost, což je velký pokrok v oblasti ochrany.

1. Kevlarova aplikace

S dobrou tepelnou odolností, odolností proti tahu a vysokou pevností byl Kevlar široce používán při výrobě různých produktů každodenního života a neprůstřelných zařízení, jako jsou brčka na nápoje, ochranné rukavice, kabely pro lodě, závodní obleky, tepelné ochranné oděvy pro hasiče. v každodenním životě neprůstřelné vesty, tvrdé pancíře a helmy v armádě. Aplikace Kevlaru nám značně usnadnila život a podpořila pokrok ve zpracovatelském průmyslu.

Kevlar má však také dva fatální nedostatky:

1) Zranitelný vůči ultrafialovému světlu. Při vystavení ultrafialovému světlu vždy degraduje.

2) Snadno hydrolyzovatelný, i když v suchém prostředí bude stále absorbovat vlhkost ze vzduchu a postupně hydrolyzovat.

Proto by aramidové zařízení nemělo být dlouhodobě používáno ani skladováno v prostředí se silným ultrafialovým světlem a vysokou vlhkostí, jinak se výrazně zkrátí jeho životnost.

Nahoře je veškeré objasnění pro kevlar. Pokud máte ještě nějaké dotazy, kontaktujte nás.