케블라란?

1960년대 후반에 탄생한 Kevlar는 새로운 첨단 합성 섬유입니다. 우수한 특성으로 이상적인 방탄 재료 중 하나로 간주되어 보호 분야에서 좋은 응용 프로그램을 얻었습니다. 그렇다면 케블라란 무엇일까요? 왜 그렇게 강력한 탄도 성능을 가지고 있습니까? 우리 삶에서 보통 무엇을 위해 사용됩니까? 이러한 질문에 대한 설명은 Kevlar의 분자 구조와 방탄 원리로 시작해야 합니다.

1. 케블라의 분자구조

Kevlar는 원래 미국의 DuPont Company에서 개발했습니다. p-페닐렌디아민과 파라프탈로일 클로라이드로 구성된 고분자 중합체이며, 화학명은 폴리테레프탈로일 테레프탈아미드입니다.

분자식은 (C14H10O2N2)n으로, C14H10O2N2가 합성 단위의 역할을 한다는 것을 의미합니다. 단위는 반복되고 결합되어 사슬을 형성하고, 이 사슬은 수소 결합으로 서로 평행하게 정렬되어 더 큰 그물을 형성합니다. 이것이 재료에 초고인장 강도를 부여하는 것입니다.

Kevlar의 분자 구조는 녹는점이 371도에 달하는 강한 내열성과 내화성을 가지고 있다고 판단합니다. 무게도 가볍고 인장강도는 철선보다 약 8배 이상 강하다.

Kevlar 섬유는 일반적으로 두 단계로 제조됩니다.

1) p-페닐렌디아민과 파라프탈로일 클로라이드를 중합하여 폴리테레프탈로일 테레프탈아마이드(PPTA)를 형성합니다.

2) 폴리머 사슬을 용매에 녹인 다음, 이 사슬들이 수소 결합으로 서로 연결되어 최종 망상 섬유를 형성합니다.

앞서 언급한 바와 같이 케블라는 세라믹 및 금속과 같은 단단한 탄도 재료와 달리 분자 내 화학 결합의 긴밀한 결합으로 인해 강도, 인성 및 인장 저항이 높습니다. 충격이 발생하면 섬유층에 대한 총알의 충돌력은 인장력과 전단력으로 발전하며, 이 동안 총알에 의해 생성된 충격력은 대부분의 운동 에너지 소비에 따라 충격 지점 주변으로 소산될 수 있습니다. . 보호 분야에서 Kevlar의 적용은 다양한 방탄 제품의 보호 성능을 크게 향상시키면서 무게를 크게 줄였으며 이는 보호 분야에서 큰 발전입니다.

1. 케블라의 응용

Kevlar는 우수한 내열성, 인장 저항성 및 높은 강도로 음료 빨대, 안전 장갑, 선박용 케이블, 레이싱 슈트, 소방관용 방열복과 같은 다양한 생활용품 및 방탄 장비 제조에 널리 사용되고 있습니다. 일상생활에서는 방탄조끼, 군대에서는 단단한 장갑판과 헬멧. Kevlar의 응용 프로그램은 우리의 삶을 크게 촉진하고 제조 산업의 발전을 촉진했습니다.

그러나 Kevlar에는 두 가지 치명적인 단점도 있습니다.

1) 자외선에 취약하다. 자외선에 노출되면 항상 분해된다.

2) 건조한 환경에서도 가수분해되기 쉽지만, 공기 중의 수분을 흡수하여 점차 가수분해됩니다.

따라서 아라미드 장비는 강한 자외선과 높은 습도가 있는 환경에서 장기간 사용하거나 보관해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 수명이 크게 단축됩니다.

위에 Kevlar에 대한 모든 설명이 있습니다. 아직 질문이 있으시면 언제든지 문의해 주세요.