ケブラーとは何ですか？

ケVLARは、1960年代後半に生まれた新しいハイテク合成繊維です。優れた特性により、理想的な防弾材料の一つとされ、保護分野で良い応用がされています。では、ケVLARとは何でしょうか？なぜこれほど強力な弾道性能を持つのでしょうか？私たちの生活では通常、どのような用途で使用されているのでしょうか？これらの質問の説明は、ケVLARの分子構造と防弾原理から始めるべきです。

1. ケVLARの分子構造

ケVLARは、アメリカのデュポン社によって最初に開発されました。これはp-フェニレンジアミンとパラフタルオイルクロライドからなる高分子ポリマーで、化学名はポリテレフタロイルテレフタラミドです。

その分子式は(C14H10O2N2)nであり、これはC14H10O2N2が合成単位の役割を果たすことを意味します。これらの単位は繰り返し結合して鎖を形成し、その後、これらの鎖は互いに平行に並んで、最終的に水素結合によって大きなネット状構造を形成し、これが材料に超強力な引張強度を与えています。

ケvラrの分子構造は、融点が371度にも達する強い耐熱性と耐火性を持つことを決定づけています。また、軽量で、鋼線の約8倍の引張強度を持っています。

ケvラrファイバーは通常、2つのステップで製造されます：

1) p-フェニレンジアミンとパラフタルオイルクロライドの重合反応によりポリテレフタロイルテレフタラミド（PPTA）を形成する。

2) ポリマー鎖を溶媒に溶解させ、その後、これらの鎖が水素結合によって互いに結合して最終的な網状の繊維を形成する。

前述の通り、セラミックや金属などの硬い防弾材料とは異なり、ケVLAR（ケブラー）は分子内の化学結合の強い結合により、高い強度、優れた靭性および引張り抵抗を持っています。衝撃が発生すると、弾丸が繊維層に衝突する力が引張力とせん断力に変換され、この過程で弾丸による衝撃エネルギーが衝撃点の周辺に分散されます。その結果、弾丸の大部分の運動エネルギーが消費されます。ケブラーの防護分野における応用は、各种の防弾製品の保護性能を大幅に向上させると同時に、重量を大幅に軽減し、これは防護分野における大きな進歩です。

1. ケブラーの応用

優れた耐熱性、引張強度、高強度を持つケブラーは、各种の日常生活用品や防弾装備の製造に広く使用されています。例えば、飲料用ストロー、安全手袋、船舶用ケーブル、レーシングスーツ、日常の消防士用防火服、軍事分野では防弾チョッキ、硬い装甲板、ヘルメットなどです。ケブラ－の応用は私たちの生活を大きく便利にし、製造業の進歩を促進しました。

しかし、ケブラーには二つの致命的な欠点があります：

1) 紫外線に弱い。紫外線にさらされると劣化します。

2) 湿潤な環境でも乾燥した環境でも、空気中の湿気を吸収して徐々に加水分解する。

したがって、アラミド製品は長期間にわたり強い紫外線や高い湿度がある環境で使用したり保管したりしないでください。そうでないと、その耐用年数が大幅に短くなります。

以上がケブラーに関するすべての説明です。質問がある場合は、ぜひお問い合わせください。