કેવલર શું છે?

કેવલર, 1960 ના દાયકાના અંતમાં જન્મેલો, એક નવો હાઇ-ટેક સિન્થેટિક ફાઇબર છે. ઉત્કૃષ્ટ ગુણધર્મો સાથે, તે આદર્શ બુલેટ-પ્રૂફ સામગ્રીઓમાંની એક તરીકે ગણવામાં આવે છે, અને સંરક્ષણ ક્ષેત્રમાં સારી એપ્લિકેશન મેળવી છે. તો, કેવલર શું છે? શા માટે તે આટલું મજબૂત બેલિસ્ટિક પ્રદર્શન ધરાવે છે? તે સામાન્ય રીતે આપણા જીવનમાં શા માટે વપરાય છે? આ પ્રશ્નોની સમજૂતી કેવલરના મોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચર અને બુલેટપ્રૂફ સિદ્ધાંતથી શરૂ થવી જોઈએ.

1. કેવલરની પરમાણુ રચના

કેવલરને મૂળરૂપે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની ડ્યુપોન્ટ કંપની દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. તે p-phenylenediamine અને paraphthaloyl chlorideનું બનેલું ઉચ્ચ મોલેક્યુલર પોલિમર છે, જેનું રાસાયણિક નામ પોલિટેરેફ્થાલોયલ ટેરેફ્થાલામાઇડ છે.

તેનું પરમાણુ સૂત્ર (C14H10O2N2)n છે, જેનો અર્થ છે કે C14H10O2N2 સંશ્લેષણ એકમોની ભૂમિકા ભજવે છે. એકમો પુનરાવર્તિત થાય છે અને સાંકળો બનાવવા માટે એકસાથે બંધાઈ જાય છે, અને પછી આ સાંકળો હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા મોટી જાળી બનાવવા માટે એકબીજાની સમાંતર રેખાઓ બનાવે છે, જે સામગ્રીને તેની ઉચ્ચ-તાણ શક્તિ આપે છે.

કેવલરનું મોલેક્યુલર માળખું નક્કી કરે છે કે તે 371 ડિગ્રી જેટલું ઊંચું ગલનબિંદુ સાથે મજબૂત ગરમી પ્રતિકાર અને આગ પ્રતિકાર ધરાવે છે. તે વજનમાં પણ હલકું છે, અને સ્ટીલના તાર કરતાં લગભગ 8 ગણી વધુ તાણ શક્તિ ધરાવે છે.

કેવલર ફાઇબર સામાન્ય રીતે બે પગલાઓ દ્વારા ઉત્પાદિત થાય છે:

1) પોલિટેરેફ્થાલોયલ ટેરેફ્થાલામાઇડ (PPTA) બનાવવા માટે p-phenylenediamine અને paraphthaloyl ક્લોરાઇડનું પોલિમરાઇઝેશન.

2) પોલિમર સાંકળોને સોલવન્ટમાં ઓગાળો અને પછી આ સાંકળો હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાઈને અંતિમ જાળીદાર તંતુઓ બનાવે છે.

અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, સિરામિક્સ અને ધાતુઓ જેવી સખત બેલિસ્ટિક સામગ્રીઓથી વિપરીત, કેવલરમાં અણુઓમાં રાસાયણિક બોન્ડના નજીકના બંધનને કારણે ઉચ્ચ તાકાત, મહાન કઠિનતા અને તાણ પ્રતિકાર હોય છે. જ્યારે અસર થાય છે, ત્યારે ફાઇબર લેયર સામે બુલેટના અથડામણ દળો તાણ બળ અને શીયર ફોર્સમાં વિકસે છે, જે દરમિયાન મોટાભાગની ગતિ ઊર્જાના વપરાશને પગલે બુલેટ્સ દ્વારા ઉત્પાદિત અસર બળને અસર બિંદુની પરિઘમાં વિખેરી શકાય છે. . સંરક્ષણ ક્ષેત્રે કેવલરની એપ્લિકેશને વિવિધ બુલેટ-પ્રૂફ ઉત્પાદનોના રક્ષણાત્મક પ્રદર્શનમાં ઘણો સુધારો કર્યો છે, જ્યારે તેમના વજનમાં મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડો કર્યો છે, જે સંરક્ષણ ક્ષેત્રે એક મોટી પ્રગતિ છે.

1. કેવલરની અરજી

સારી ગરમી પ્રતિકાર, તાણ પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ શક્તિ સાથે, કેવલરનો ઉપયોગ રોજિંદા જીવનના વિવિધ ઉત્પાદનો અને બુલેટ-પ્રૂફ સાધનોના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે, જેમ કે પીણાના સ્ટ્રો, સલામતી મોજા, જહાજો માટેના કેબલ, રેસિંગ સૂટ, અગ્નિશામકો માટે થર્મલ રક્ષણાત્મક કપડાં. રોજિંદા જીવનમાં, બુલેટપ્રૂફ વેસ્ટ, હાર્ડ આર્મર પ્લેટ્સ અને લશ્કરમાં હેલ્મેટ. કેવલરની એપ્લિકેશને આપણા જીવનને ખૂબ જ સરળ બનાવ્યું છે અને ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં પ્રગતિને પ્રોત્સાહન આપ્યું છે.

જો કે, કેવલરમાં પણ બે ઘાતક ખામીઓ છે:

1) અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ માટે સંવેદનશીલ. જ્યારે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે તે હંમેશા ક્ષીણ થાય છે.

2) હાઈડ્રોલાઈઝ કરવા માટે સરળ છે, જો શુષ્ક વાતાવરણમાં હોય, તો પણ તે હવામાં ભેજને શોષી લેશે અને ધીમે ધીમે હાઈડ્રોલાઈઝ કરશે.

તેથી, એરામિડ સાધનોનો લાંબા સમય સુધી મજબૂત અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ અને ઉચ્ચ ભેજવાળા વાતાવરણમાં ઉપયોગ અથવા સંગ્રહ કરવો જોઈએ નહીં, અથવા તેની સેવા જીવન ખૂબ જ ઓછી થઈ જશે.

ઉપર કેવલર માટે તમામ સ્પષ્ટતા છે. જો હજી પણ કેટલાક પ્રશ્નો હોય, તો અમારો સંપર્ક કરવા માટે આપનું સ્વાગત છે.