केव्लार क्या है?

केवलर, 1960 के दशक के अंत में पैदा हुआ, एक नया हाइटेक सिंथेटिक फाइबर है। उत्तम गुणों के साथ, इसे बल्लेबन्द सामग्री के आदर्श पदार्थों में से एक माना जाता है, और रक्षा क्षेत्र में अच्छा अनुप्रयोग प्राप्त हुआ है। तो, केवलर क्या है? इसकी इतनी मजबूत गोलीबारी प्रदर्शन क्यों है? हमारे जीवन में इसका आमतौर पर क्या उपयोग होता है? इन प्रश्नों का विवरण केवलर की मौलिक संरचना और बल्लेबन्द सिद्धांत से शुरू होना चाहिए।

1. केवलर की मौलिक संरचना

केवलर को मूल रूप से अमेरिका के ड्यूपोंट कंपनी द्वारा विकसित किया गया था। यह p-फ़ेनिलेनडाइऐमाइन और पैराफ़्थ़ैलॉयल क्लोराइड से बना एक उच्च अणुभार बहुपद है, जिसका रासायनिक नाम पॉलीटेरेफ़्थ़ैलॉयल टेरेफ़्थ़ैलैमाइड है।

इसका अणु सूत्र (C14H10O2N2)n है, जिसका मतलब है कि C14H10O2N2 संश्लेषण इकाइयों की भूमिका निभाता है। ये इकाइयाँ दोहरावटी होती हैं और एक दूसरे को जोड़कर श्रृंखलाओं का निर्माण करती हैं, फिर ये श्रृंखलाएँ एक-दूसरे के समानांतर व्यवस्थित होकर हाइड्रोजन बाँधनों द्वारा एक बड़ा जाल बनाती हैं, जो इस सामग्री को अपनी अत्यधिक तनाव बल देता है।

केव्लर की आणविक संरचना यह निर्धारित करती है कि इसमें मजबूत गर्मी प्रतिरोध और आग प्रतिरोध होता है और इसका पिघलने का बिंदु 371 डिग्री तक होता है। यह भी हल्का वजन का होता है, और इसका तनाव बल एक स्टील तार की तुलना में लगभग 8 गुना अधिक होता है।

केव्लर फाइबर को आमतौर पर दो चरणों में बनाया जाता है:

1) p-फ़ेनिलेनडाइऐमाइन और पैराफ़्थ़ैलॉयल क्लोराइड के पॉलिमराइज़ेशन से पॉलीटेरेफ़्थ़ैलॉयल टेरेफ़्थ़ैलैमाइड (PPTA) का निर्माण।

2) बढ़ाई श्रृंखलाओं को घोल में घोलना और फिर ये श्रृंखलाएँ हाइड्रोजन बाँधनों द्वारा एक-दूसरे से जुड़कर अंतिम जाली फाइबर बनाती हैं।

पूर्व में कहा गया है, कीवलर के पास कठोर बॉलिस्टिक सामग्री जैसे केरेमिक्स और धातुओं के विपरीत, अणुओं में रासायनिक बंधनों के निकटतम संबंध के कारण उच्च शक्ति, बढ़िया कठोरता और तनाव प्रतिरोध होता है। जब प्रहार होता है, तो गोलियों का फाइबर पर प्रहार बल तनाव बल और शीर बल में बदल जाता है, जिसके दौरान गोलियों द्वारा उत्पन्न प्रहार बल प्रहार बिंदु के चारों ओर फैल जाता है, जिससे अधिकांश गतिज ऊर्जा का खपत हो जाता है। कीवलर के सुरक्षा क्षेत्र में उपयोग ने विभिन्न गोलीबारी उत्पादों की सुरक्षा क्षमता में महत्वपूर्ण सुधार किया है, जबकि उनके भार को बहुत कम किया है, जो सुरक्षा क्षेत्र में एक बड़ी प्रगति है।

1. कीवलर का उपयोग

अच्छी गर्मी प्रतिरोधकता, तनाव प्रतिरोधकता और उच्च ताकत के साथ, केवलर का उपयोग विभिन्न दैनिक जीवन के उत्पादों और गोलीबारी सुरक्षा उपकरणों के निर्माण में व्यापक रूप से किया गया है, जैसे कि पेय स्ट्रॉ, सुरक्षा ग्लोव्स, जहाजों के लिए केबल, रेसिंग सूट, दैनिक जीवन में अग्नि सुरक्षा वस्त्र, सैन्य में बूलेटप्रूफ वेस्टकोट, कड़ी सुरक्षा प्लेट और हेलमेट। केवलर के अनुप्रयोग ने हमारे जीवन को बहुत सुगम बनाया है और निर्माण उद्योग में प्रगति को बढ़ावा दिया है।

हालांकि, केवलर में भी दो घातक कमियाँ हैं:

1) यह अपरिसीमित यूवी रays से प्रभावित होता है। यह यूवी रays के असर से हमेशा खराब होता जाता है।

2) यह आसानी से हाइड्रोलाइज़ हो सकता है, भले ही एक सूखे पर्यावरण में हो, फिर भी यह हवा में आर्द्रता अवशोषित करता है और धीरे-धीरे हाइड्रोलाइज़ होता जाता है।

इसलिए, अपरिसीमित यूवी रays और उच्च आर्द्रता वाले पर्यावरण में अरामिड उपकरणों का उपयोग या भंडारण लंबे समय तक नहीं किया जाना चाहिए, नहीं तो इनकी जीवनकाल कम हो जाएगी।

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