Τι είναι το Kevlar;

Το Kevlar, το οποίο δημιουργήθηκε στα μέσα της δεκαετίας του '60, είναι ένα νέο υψηλοτεχνολογικό σύνθετο ινώδες υλικό. Με εξαιρετικές ιδιότητες, έχει θεωρηθεί ένα από τα αδύναμα προσαρμοστικά υλικά για κουρεμένα προστατευτικά εσώρουχα, και έχει ευρεία εφαρμογή στον τομέα της προστασίας. Επομένως, τι είναι το Kevlar; Γιατί έχει τέτοια ισχυρή αντοχή σε πυροβολήματα; Πού χρησιμοποιείται συνήθως στη ζωή μας; Η απάντηση σε αυτές τις ερωτήσεις πρέπει να ξεκινήσει με τη μοριακή δομή του Kevlar και την αρχή της αντοχής του στα πυροβολήματα.

1. μοριακή δομή του Kevlar

Το Kevlar αναπτύχθηκε αρχικά από την εταιρεία DuPont των ΗΠΑ. Είναι ένα υψηλόμοριο πολυμερές που αποτελείται από p-φενυληνοδιαμίνη και παραφθαλοϊλορομίδα, με χημικό όνομα πολυτερεφθαλοϊλορομιδοτερεφθαλαμίδα.

Η μοριακή του συνταγή είναι (C14H10O2N2)n, που σημαίνει ότι το C14H10O2N2 διαδραματίζει τον ρόλο των συνθετικών μονάδων. Οι μονάδες επαναλαμβάνονται και δενδρούν μαζί για να δημιουργήσουν αλυσίδες, και μετά αυτές οι αλυσίδες στοιβάζονται παράλληλα μεταξύ τους για να δημιουργήσουν ένα μεγαλύτερο δίκτυο με δεσμούς υδρογόνου, που είναι ακριβώς αυτό που δίνει στο υλικό την υπερδύναμη ανοχή σε τεντόνιση.

Η μοριακή δομή του Kevlar καθορίζει ότι έχει ισχυρή ανοχή στη θερμότητα και στη φωτιά με σημερινό σημείο καύσης ως 371 βαθμούς. Είναι επίσης ελαφρύ, και έχει ανοχή σε τεντόνιση περίπου 8 φορές μεγαλύτερη από εκείνη ενός σιδηρού καλαμιού.

Το ίνι Κεβλάρ γενικά παράγεται με δύο βήματα:

1) Πολυμερισμός του p-φθαλοϊμινού και του paraphthaloyl choridίου για να δημιουργηθεί polyterephthaloyl terephthalamide (PPTA).

2) Διάλυση των πολυμερικών αλυσιδών σε διαλύτες και μετά αυτές οι αλυσίδες συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου για να δημιουργηθούν τα τελικά δικτυωτά ίνια.

Όπως αναφέρθηκε πριν, ενώ τα σκληρά προστατευτικά υλικά όπως οι κεραμικές και οι μετάλλες δεν έχουν παρόμοιες ιδιότητες, το Kevlar διαθέτει υψηλή ισχύ, μεγάλη αντοχή και αντίσταση στην τενσιογραφική δύναμη λόγω της στενής συνδεσιμότητας των χημικών δεσμών στα μόρια του. Όταν συμβαίνει η υποβολή, οι δυνάμεις σύγκρουσης των σφαιρών εναντίον της στρώσης ινών μετατρέπονται σε τενσιογραφική και κοπτική δύναμη, κατά τη διάρκεια της οποίας η δύναμη της υποβολής που παράγεται από τις σφαίρες μπορεί να διασκορπιστεί στην περιοχή γύρω από το σημείο της υποβολής, με την κατανάλωση της πλειονότητας της κινητικής ενέργειας. Η εφαρμογή του Kevlar στον τομέα της προστασίας έχει βελτιώσει σημαντικά τις προστατευτικές ιδιότητες διαφόρων αντισφαίρων προϊόντων, ενώ έχει μειώσει σημαντικά και το βάρος τους, πράγμα που αποτελεί μεγάλη πρόοδο στον τομέα της προστασίας.

1. Εφαρμογή του Kevlar

Με καλή αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στην τάση και υψηλή δύναμη, το Kevlar έχει ευρεία χρήση στην παραγωγή διάφορων προϊόντων καθημερινής χρήσης και στοιχείων αντιπυρετικής προστασίας, όπως στρώματα για ποτά, ασφαλείς χειροπιάτες, ταλαντώσεις για πλοία, φούσκες για αγωνίες αυτοκινήτων, θερμοαποθαρρυντική ενδυμασία για πυροσβέστες στην καθημερινή ζωή, καταπυρετικά βρετσόνια, σκληρά πλάκες αρμόρας και κράνια στον στρατιωτικό τομέα. Η χρήση του Kevlar έχει μεγάλως εξυπηρετήσει τη ζωή μας και έχει προωθήσει την πρόοδο στη βιομηχανία παραγωγής.

Ωστόσο, το Kevlar έχει επίσης δύο θανατηφόρα νεκρά σημεία:

1) Ευάλωτο στον υπερβιολετό φωτισμό. Παρακμώνει πάντα όταν εκτίθεται στον υπερβιολετό φωτισμό.

2) Εύκολο να υδρολύεται, ακόμη και σε ξηρό περιβάλλον, θα απορροφήσει υγρασία από τον αέρα και θα υδρολύει βαθειά.

Επομένως, το αραμίδιο εξοπλισμός δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ή να αποθηκεύεται για μεγάλο χρονικό διάστημα σε περιβάλλον με ισχυρή υπερβιολική ακτινοβολία και υψηλή περιεκτικότητα υγρασίας, διότι η ζωή του λειτουργικού του θα μειωθεί σημαντικά.

Παραπάνω είναι όλες οι εξηγήσεις για το Kevlar. Εάν υπάρχουν ακόμη κάποιες ερωτήσεις, είστε ευπρόσδεκτοι να επικοινωνήσετε μαζί μας.