Apa itu Kevlar?

Kevlar, lahir pada akhir 1960-an, adalah serat sintetis teknologi tinggi yang baru. Dengan sifat-sifat unggul, material ini telah dianggap sebagai salah satu bahan pelindung peluru yang ideal, dan telah mendapatkan penerapan yang baik di bidang perlindungan. Jadi, apa itu Kevlar? Mengapa material ini memiliki performa balistik yang sangat kuat? Apa saja penggunaannya dalam kehidupan kita? Penjelasan untuk pertanyaan-pertanyaan ini harus dimulai dengan struktur molekul Kevlar dan prinsip pelindung pelurunya.

1. struktur molekul Kevlar

Kevlar awalnya dikembangkan oleh Perusahaan DuPont di Amerika Serikat. Ini adalah polimer molekul besar yang terdiri dari p-fenilenediamin dan parafthaloyl klorida, dengan nama kimia politerftaloyl terftalamida.

Rumus molekulnya adalah (C14H10O2N2)n, yang berarti bahwa C14H10O2N2 berperan sebagai unit sintesis. Unit-unit ini berulang dan terikat bersama untuk membentuk rantai, lalu rantai-rantai tersebut berjejer sejajar untuk membentuk jaringan yang lebih besar melalui ikatan hidrogen, yang memberikan material tersebut kekuatan tarik super tinggi.

Struktur molekuler Kevlar menentukan bahwa ia memiliki ketahanan panas dan api yang kuat dengan titik lebur sebesar 371 derajat. Ia juga ringan dan memiliki kekuatan tarik sekitar 8 kali lebih besar daripada kawat baja.

Serat Kevlar biasanya diproduksi dalam dua langkah:

1) Polimerisasi p-fenilenediamin dan parafthaloyl klorida untuk membentuk politerftaloyl tereftalamida (PPTA).

2) Larutkan rantai polimer dalam pelarut, lalu rantai-rantai tersebut saling terhubung melalui ikatan hidrogen untuk membentuk serat jaringan akhir.

Seperti disebutkan sebelumnya, tidak seperti material balistik keras seperti keramik dan logam, Kevlar memiliki kekuatan tinggi, ketangguhan yang besar, dan daya tahan tarik karena ikatan kimia erat di antara molekulnya. Ketika dampak terjadi, gaya tabrakan peluru terhadap lapisan serat akan berubah menjadi gaya tarik dan geser, selama proses ini, gaya dampak yang dihasilkan oleh peluru dapat tersebar ke sekitar titik dampak, dengan mengikuti konsumsi sebagian besar energi kinetik. Aplikasi Kevlar di bidang perlindungan telah secara signifikan meningkatkan kinerja pelindung dari berbagai produk anti peluru, sambil secara drastis mengurangi beratnya, yang merupakan kemajuan besar di bidang perlindungan.

1. Aplikasi Kevlar

Dengan ketahanan panas yang baik, ketahanan terhadap regangan, dan kekuatan tinggi, Kevlar telah banyak digunakan dalam pembuatan berbagai produk kehidupan sehari-hari dan peralatan anti peluru, seperti sedotan minuman, sarung tangan keselamatan, kabel untuk kapal, pakaian balap, pakaian pelindung panas untuk pemadam kebakaran dalam kehidupan sehari-hari, rompi anti peluru, pelat baju zirah keras, dan helm dalam militer. Aplikasi Kevlar telah sangat mempermudah hidup kita dan mendorong perkembangan di industri manufaktur.

Namun, Kevlar juga memiliki dua kelemahan fatal:

1) Rentan terhadap sinar ultraviolet. Selalu mengalami degradasi ketika terpapar sinar ultraviolet.

2) Mudah hidrolisis, bahkan dalam lingkungan kering, masih akan menyerap kelembapan dari udara dan secara bertahap mengalami hidrolisis.

Oleh karena itu, peralatan aramid tidak boleh digunakan atau disimpan dalam lingkungan dengan sinar ultraviolet yang kuat dan kelembapan tinggi dalam waktu lama, atau masa pakainya akan sangat berkurang.

Di atas adalah semua klarifikasi mengenai Kevlar. Jika masih ada pertanyaan, silakan hubungi kami.