Što je Kevlar?

Kevlar, nastao kasnih 1960-ih, novo je sintetičko vlakno visoke tehnologije. S izvrsnim svojstvima, smatra se jednim od idealnih materijala otpornih na metke, te je dobio dobru primjenu u polju zaštite. Dakle, što je Kevlar? Zašto ima tako snažnu balističku izvedbu? Za što se obično koristi u našem životu? Objašnjenje ovih pitanja treba započeti molekularnom strukturom kevlara i principom otpornosti na metke.

1. molekularna struktura kevlara

Kevlar je izvorno razvila tvrtka DuPont iz Sjedinjenih Država. To je visokomolekularni polimer sastavljen od p-fenilendiamina i paraftaloil klorida, kemijskog naziva politereftaloil tereftalamid.

Molekularna formula mu je (C14H10O2N2)n, što znači da C14H10O2N2 ima ulogu sintetskih jedinica. Jedinice se ponavljaju i povezuju u lance, a zatim se ti lanci poredaju paralelno jedni s drugima kako bi formirali veću mrežu pomoću vodikovih veza, što daje materijalu njegovu super visoku vlačnu čvrstoću.

Molekularna struktura kevlara određuje njegovu jaku toplinsku otpornost i otpornost na vatru s talištem do 371 stupanj. Također je male težine i ima vlačnu čvrstoću oko 8 puta veću od čvrstoće čelične žice.

Kevlar vlakno se obično proizvodi u dva koraka:

1) Polimerizacija p-fenilendiamina i paraftaloil klorida da se dobije politereftaloil tereftalamid (PPTA).

2) Otopite polimerne lance u otapalima i zatim se ti lanci međusobno povežu vodikovim vezama kako bi formirali konačna retikularna vlakna.

Kao što je ranije spomenuto, za razliku od tvrdih balističkih materijala kao što su keramika i metali, kevlar ima veliku čvrstoću, veliku žilavost i otpornost na rastezanje zbog bliskog povezivanja kemijskih veza u molekulama. Kada se udar dogodi, sile sudara metaka sa slojem vlakana će se razviti u vlačnu silu i silu smicanja, tijekom kojih se udarna sila koju proizvode meci može raspršiti na periferiju udarne točke, nakon potrošnje većine kinetičke energije . Primjena kevlara u području zaštite uvelike je poboljšala zaštitne performanse raznih proizvoda otpornih na metke, dok je uvelike smanjena njihova težina, što je veliki napredak u području zaštite.

1. Primjena kevlara

Uz dobru otpornost na toplinu, otpornost na napetost i visoku čvrstoću, Kevlar se naširoko koristi u proizvodnji raznih proizvoda za svakodnevnu upotrebu i opreme otporne na metke, kao što su slamke za piće, sigurnosne rukavice, kabeli za brodove, trkaća odijela, toplinska zaštitna odjeća za vatrogasce u svakodnevnom životu, pancirke, tvrde oklopne ploče i kacige u vojsci. Primjena kevlara uvelike nam je olakšala život i pospješila napredak u proizvodnoj industriji.

Međutim, kevlar također ima dva fatalna nedostatka:

1) Osjetljivo na ultraljubičasto svjetlo. Uvijek se razgrađuje kada je izložen ultraljubičastom svjetlu.

2) Lako se hidrolizira, čak i ako je u suhom okruženju, i dalje će apsorbirati vlagu iz zraka i postupno hidrolizirati.

Stoga se oprema od aramida ne smije koristiti ili skladištiti u okruženju s jakim ultraljubičastim svjetlom i visokom vlagom dulje vrijeme jer će joj se u suprotnom radni vijek znatno smanjiti.

Gore su sva pojašnjenja za kevlar. Ako još ima nekih pitanja, slobodno nas kontaktirajte.