Kevlar, lahir pada akhir 1960-an, adalah serat sintetis baru berteknologi tinggi. Dengan sifat yang sangat baik, telah dianggap sebagai salah satu bahan antipeluru yang ideal, dan mendapatkan aplikasi yang baik di bidang perlindungan. Jadi, apa itu Kevlar? Mengapa ia memiliki kinerja balistik yang kuat? Apa yang biasanya digunakan dalam hidup kita? Penjelasan untuk pertanyaan ini harus dimulai dengan struktur molekul Kevlar dan prinsip antipeluru.
1.struktur molekul Kevlar
Kevlar pada awalnya dikembangkan oleh Perusahaan DuPont dari Amerika Serikat. Ini adalah polimer molekul tinggi yang terdiri dari p-phenylenediamine dan paraphthaloyl chloride, dengan nama kimia polyterephthaloyl terephthalamide.
Rumus molekulnya adalah (C14H10O2N2)n, yang berarti bahwa C14H10O2N2 berperan sebagai unit sintesis. Unit-unit tersebut berulang dan terikat bersama untuk membentuk rantai, dan kemudian rantai-rantai ini berbaris sejajar satu sama lain untuk membentuk jaring yang lebih besar melalui ikatan hidrogen, yang memberikan material tersebut kekuatan tarik yang sangat tinggi.
Struktur molekul Kevlar menentukan bahwa ia memiliki ketahanan panas yang kuat dan ketahanan api dengan titik leleh setinggi 371 derajat. Ini juga ringan, dan memiliki kekuatan tarik sekitar 8 kali lebih banyak dari pada kawat baja.
Serat Kevlar biasanya diproduksi dengan dua langkah:
1) Polimerisasi p-fenilendiamin dan paraftaloil klorida membentuk politereftaloil tereftalamida (PPTA).
2) Larutkan rantai polimer dalam pelarut dan kemudian rantai ini terhubung satu sama lain melalui ikatan hidrogen untuk membentuk serat retikuler akhir.
Seperti disebutkan sebelumnya, tidak seperti bahan balistik keras seperti keramik dan logam, Kevlar memiliki kekuatan tinggi, ketangguhan yang tinggi, dan ketahanan tarik karena ikatan ikatan kimia yang erat dalam molekul. Ketika tumbukan terjadi, gaya tumbukan peluru terhadap lapisan serat akan berkembang menjadi gaya tarik dan gaya geser, di mana gaya tumbukan yang dihasilkan oleh peluru dapat dihamburkan ke pinggiran titik tumbukan, mengikuti konsumsi sebagian besar energi kinetik. . Aplikasi Kevlar di bidang perlindungan telah sangat meningkatkan kinerja pelindung berbagai produk anti peluru, sekaligus sangat mengurangi bobotnya, yang merupakan kemajuan besar di bidang perlindungan.
1. Aplikasi Kevlar
Dengan ketahanan panas yang baik, ketahanan tegangan dan kekuatan tinggi, Kevlar telah banyak digunakan dalam pembuatan berbagai produk kehidupan sehari-hari dan peralatan anti peluru, seperti sedotan minuman, sarung tangan pengaman, kabel untuk kapal, baju balap, pakaian pelindung termal untuk petugas pemadam kebakaran dalam kehidupan sehari-hari, rompi antipeluru, pelat baja keras dan helm di militer. Penerapan Kevlar telah sangat memudahkan hidup kita dan mendorong kemajuan dalam industri manufaktur.
Namun, Kevlar juga memiliki dua kekurangan yang fatal:
1) Rentan terhadap sinar ultraviolet. Selalu rusak saat terkena sinar ultraviolet.
2) Mudah terhidrolisis, meskipun di lingkungan kering, ia akan tetap menyerap kelembaban di udara dan secara bertahap terhidrolisis.
Oleh karena itu, peralatan aramid tidak boleh digunakan atau disimpan di lingkungan dengan sinar ultraviolet yang kuat dan kelembaban tinggi untuk waktu yang lama, atau masa pakainya akan sangat berkurang.
Di atas adalah semua klarifikasi untuk Kevlar. Jika masih ada pertanyaan, silakan hubungi kami.