Cos'è il Kevlar?

Il Kevlar, nato alla fine degli anni '60, è una nuova fibra sintetica ad alta tecnologia. Con proprietà eccellenti, è stato considerato uno dei materiali antiproiettile ideali e ha trovato un buon impiego nel campo della protezione. Allora, cos'è il Kevlar? Perché ha un così forte prestazione balistica? A cosa viene normalmente utilizzato nella nostra vita? La spiegazione di queste domande deve partire dalla struttura molecolare del Kevlar e dal principio antiproiettile.

1. struttura molecolare del Kevlar

Il Kevlar è stato sviluppato inizialmente dalla DuPont Company degli Stati Uniti. È un polimero molecolare di alta densità composto da p-fenilenediamina e cloruro di parafaloidina, con il nome chimico di politerftaloil terftalamide.

La sua formula molecolare è (C14H10O2N2)n, il che significa che C14H10O2N2 svolge il ruolo di unità di sintesi. Le unità si ripetono e si legano insieme per formare catene, e poi queste catene si allineano parallele tra loro per formare una rete più grande tramite legami idrogeno, il che conferisce al materiale la sua eccezionale resistenza alla trazione.

La struttura molecolare del Kevlar determina che esso abbia una forte resistenza al calore e al fuoco, con un punto di fusione elevato pari a 371 gradi. È anche leggero e ha una resistenza alla trazione circa 8 volte superiore a quella di un filo d'acciaio.

Il filamento di Kevlar viene generalmente prodotto in due fasi:

1) Polimerizzazione di p-fenilenediamina e cloruro di parafaloidina per formare il politerftaloil terftalamide (PPTA).

2) Dissolvete le catene polimeriche nei solventi e poi queste catene si collegano tra loro tramite legami a idrogeno per formare le fibre reticolari finali.

Come menzionato in precedenza, a differenza dei materiali balistici rigidi come ceramica e metalli, il Kevlar ha una grande forza, una notevole tenacità e resistenza alla trazione grazie alla stretta legatura dei legami chimici all'interno delle molecole. Quando avviene l'impatto, le forze di collisione dei proiettili contro il strato di fibra si trasformano in forza di trazione e forza di taglio, durante le quali l'energia cinetica prodotta dai proiettili viene dissipata verso la periferia del punto d'impatto, consumando gran parte dell'energia cinetica. L'applicazione del Kevlar nel campo della protezione ha migliorato notevolmente le prestazioni protettive di vari prodotti antiproiettile, riducendo al contempo notevolmente il loro peso, un grande progresso nel campo della protezione.

1. Applicazione del Kevlar

Con una buona resistenza al calore, alla trazione e alta resistenza, il Kevlar è stato ampiamente utilizzato nella produzione di vari prodotti per l'uso quotidiano e di attrezzature antiproiettile, come cannucce per bibite, guanti di sicurezza, cavi per navi, tute da corsa, abbigliamento protettivo termico per i pompieri nel quotidiano, giubbotti antiproiettile, piastre di armatura rigida e caschi nell'ambito militare. L'utilizzo del Kevlar ha enormemente facilitato la nostra vita e promosso il progresso nell'industria manifatturiera.

Tuttavia, il Kevlar presenta anche due gravi difetti:

1) Vulnerabile alla luce ultravioletta. Degenera sempre quando esposto alla luce ultravioletta.

2) Facile idrolisi, anche in un ambiente asciutto, assorbe comunque umidità dall'aria e si idrolizza gradualmente.

Pertanto, l'attrezzatura in aramida non dovrebbe essere utilizzata o immagazzinata a lungo in un ambiente con forte luce ultravioletta e alta umidità, altrimenti la sua durata sarà notevolmente ridotta.

Sopra è riportata tutta la chiarificazione riguardo il Kevlar. Se ci sono ancora delle domande, siamo lieti di ricevere il vostro contatto.