केवलर क्या है?

1960 के दशक के अंत में पैदा हुआ केवलर एक नया हाई-टेक सिंथेटिक फाइबर है। उत्कृष्ट गुणों के साथ, इसे आदर्श बुलेट-प्रूफ सामग्रियों में से एक माना जाता है, और सुरक्षा क्षेत्र में इसका अच्छा अनुप्रयोग प्राप्त हुआ है। तो, केवलर क्या है? इसका इतना मजबूत बैलिस्टिक प्रदर्शन क्यों है? यह आमतौर पर हमारे जीवन में किस लिए उपयोग किया जाता है? इन सवालों के स्पष्टीकरण की शुरुआत केवलर की आणविक संरचना और बुलेटप्रूफ सिद्धांत से होनी चाहिए।

1. केवलर की आणविक संरचना

केवलर को मूल रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका की ड्यूपॉन्ट कंपनी द्वारा विकसित किया गया था। यह एक उच्च आणविक बहुलक है जो पी-फेनिलनेडियम और पैराफ्थैलॉयल क्लोराइड से बना है, जिसका रासायनिक नाम पॉलीटेरेफ्थैलॉयल टेरेफ्थैलामाइड है।

इसका आणविक सूत्र (C14H10O2N2)n है, जिसका अर्थ है कि C14H10O2N2 संश्लेषण इकाइयों की भूमिका निभाता है। इकाइयाँ दोहराई जाती हैं और एक साथ बंधी हुई श्रृंखलाएँ बनाती हैं, और फिर ये श्रृंखलाएँ हाइड्रोजन बॉन्ड द्वारा एक बड़ा जाल बनाने के लिए एक दूसरे के समानांतर पंक्तिबद्ध होती हैं, जो कि सामग्री को इसकी सुपर उच्च तन्य शक्ति प्रदान करती है।

केवलर की आणविक संरचना यह निर्धारित करती है कि इसमें मजबूत ताप प्रतिरोध और अग्नि प्रतिरोध है, जिसका गलनांक 371 डिग्री जितना ऊंचा है। यह वजन में भी हल्का है, और इसकी तन्य शक्ति स्टील के तार की तुलना में लगभग 8 गुना अधिक है।

केवलर फाइबर का निर्माण आमतौर पर दो चरणों में किया जाता है:

1) पी-फेनिलिनेडियम और पैराफथालोयल क्लोराइड का बहुलकीकरण करके पॉलीटेरेफथालोयल टेरेफथालामाइड (पीपीटीए) का निर्माण।

2) बहुलक श्रृंखलाओं को विलायक में घोलें और फिर ये श्रृंखलाएं हाइड्रोजन बंध द्वारा एक दूसरे से जुड़कर अंतिम जालीदार तंतु बनाती हैं।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, सिरेमिक और धातु जैसी कठोर बैलिस्टिक सामग्रियों के विपरीत, केवलर में उच्च शक्ति, महान कठोरता और अणुओं में रासायनिक बंधों के घनिष्ठ संबंध के कारण तन्य प्रतिरोध होता है। जब प्रभाव होता है, तो फाइबर परत के खिलाफ गोलियों की टक्कर बल तन्य बल और कतरनी बल में विकसित होगी, जिसके दौरान गोलियों द्वारा उत्पन्न प्रभाव बल गतिज ऊर्जा के अधिकांश उपभोग के बाद प्रभाव बिंदु की परिधि में फैल सकता है। सुरक्षा के क्षेत्र में केवलर के अनुप्रयोग ने विभिन्न बुलेट-प्रूफ उत्पादों के सुरक्षात्मक प्रदर्शन में काफी सुधार किया है, जबकि उनके वजन को काफी कम कर दिया है, जो सुरक्षा क्षेत्र में एक बड़ी प्रगति है।

1. केवलर का अनुप्रयोग

अच्छे ताप प्रतिरोध, तनाव प्रतिरोध और उच्च शक्ति के साथ, केवलर का उपयोग विभिन्न दैनिक जीवन के उत्पादों और बुलेट-प्रूफ उपकरणों के निर्माण में व्यापक रूप से किया गया है, जैसे कि पेय पदार्थ के स्ट्रॉ, सुरक्षा दस्ताने, जहाजों के लिए केबल, रेसिंग सूट, दैनिक जीवन में अग्निशामकों के लिए थर्मल सुरक्षात्मक कपड़े, बुलेटप्रूफ वेस्ट, सेना में कठोर कवच प्लेट और हेलमेट। केवलर के अनुप्रयोग ने हमारे जीवन को बहुत सुविधाजनक बनाया है और विनिर्माण उद्योग में प्रगति को बढ़ावा दिया है।

हालाँकि, केवलर में दो घातक कमियाँ भी हैं:

1) पराबैंगनी प्रकाश के प्रति संवेदनशील। पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर यह हमेशा ख़राब हो जाता है।

2) हाइड्रोलाइज करना आसान है, भले ही शुष्क वातावरण में, यह अभी भी हवा में नमी को अवशोषित करेगा और धीरे-धीरे हाइड्रोलाइज करेगा।

इसलिए, aramid उपकरण को लंबे समय तक मजबूत पराबैंगनी प्रकाश और उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में उपयोग या संग्रहीत नहीं किया जाना चाहिए, अन्यथा इसकी सेवा जीवन बहुत कम हो जाएगा।

ऊपर केवलर के बारे में सभी स्पष्टीकरण दिए गए हैं। यदि अभी भी कुछ प्रश्न हैं, तो हमसे संपर्क करने में आपका स्वागत है।