Kevlar म्हणजे काय?

1960 च्या उत्तरार्धात जन्मलेला केवलर हा एक नवीन हाय-टेक सिंथेटिक फायबर आहे. उत्कृष्ट गुणधर्मांसह, ते आदर्श बुलेट-प्रूफ सामग्रीपैकी एक म्हणून ओळखले गेले आहे आणि संरक्षण क्षेत्रात चांगला अनुप्रयोग मिळवला आहे. तर, केवलर म्हणजे काय? त्याची इतकी मजबूत बॅलिस्टिक कामगिरी का आहे? आपल्या जीवनात ते सहसा कशासाठी वापरले जाते? या प्रश्नांचे स्पष्टीकरण केवलरच्या आण्विक रचना आणि बुलेटप्रूफ तत्त्वाने सुरू केले पाहिजे.

1. केवलरची आण्विक रचना

Kevlar हे मूलतः युनायटेड स्टेट्सच्या DuPont कंपनीने विकसित केले होते. हे p-phenylenediamine आणि paraphthaloyl chloride चे बनलेले उच्च आण्विक पॉलिमर आहे, ज्याचे रासायनिक नाव polyterephthaloyl terephthalamide आहे.

त्याचे आण्विक सूत्र (C14H10O2N2)n आहे, याचा अर्थ C14H10O2N2 संश्लेषण युनिटची भूमिका बजावते. एकके पुनरावृत्ती होत असतात आणि साखळ्या तयार करण्यासाठी एकत्र बांधल्या जातात आणि नंतर या साखळ्या एकमेकांना समांतर रेषा करून हायड्रोजन बंधांद्वारे एक मोठे जाळे तयार करतात, ज्यामुळे सामग्रीला त्याची उच्च-तान्यता शक्ती मिळते.

Kevlar ची आण्विक रचना हे निर्धारित करते की त्यात 371 अंशांपर्यंत वितळण्याच्या बिंदूसह तीव्र उष्णता प्रतिरोध आणि अग्निरोधक आहे. हे वजनानेही हलके आहे, आणि स्टीलच्या तारापेक्षा 8 पट जास्त ताणण्याची ताकद आहे.

केव्हलर फायबर सहसा दोन चरणांनी तयार केले जाते:

1) p-phenylenediamine आणि paraphthaloyl chloride चे polymerization करून polyterephthaloyl terephthalamide (PPTA) तयार होतो.

2) पॉलिमर साखळ्या सॉल्व्हेंट्समध्ये विसर्जित करा आणि नंतर या साखळ्या हायड्रोजन बाँडद्वारे एकमेकांशी जोडल्या जातात आणि अंतिम जाळीदार तंतू तयार करतात.

आधी सांगितल्याप्रमाणे, सिरॅमिक्स आणि धातूंसारख्या कठोर बॅलिस्टिक सामग्रीच्या विपरीत, केव्हलरमध्ये अणूंमधील रासायनिक बंधांच्या घनिष्ठ बंधनामुळे उच्च सामर्थ्य, उत्कृष्ट कडकपणा आणि तन्य प्रतिरोधक क्षमता असते. जेव्हा आघात होतो तेव्हा, फायबर लेयरच्या विरुद्ध बुलेटची टक्कर शक्ती तन्य शक्ती आणि कातरणे बलात विकसित होईल, ज्या दरम्यान गोळ्यांद्वारे निर्माण होणारी प्रभाव शक्ती बहुतेक गतीज उर्जेच्या वापरानंतर, प्रभाव बिंदूच्या परिघापर्यंत पसरली जाऊ शकते. . संरक्षण क्षेत्रात केव्हलरच्या वापरामुळे विविध बुलेट-प्रूफ उत्पादनांच्या संरक्षणात्मक कार्यक्षमतेत मोठ्या प्रमाणात सुधारणा झाली आहे, तसेच त्यांचे वजन मोठ्या प्रमाणात कमी झाले आहे, जी संरक्षण क्षेत्रातील एक मोठी प्रगती आहे.

1. केवलरचा अर्ज

चांगली उष्णता प्रतिरोधक क्षमता, तणाव प्रतिरोधक क्षमता आणि उच्च सामर्थ्य असलेल्या, केव्हलरचा वापर विविध दैनंदिन जीवनातील उत्पादने आणि बुलेट-प्रूफ उपकरणे, जसे की पेय स्ट्रॉ, सेफ्टी ग्लोव्हज, जहाजांसाठी केबल्स, रेसिंग सूट, अग्निशामकांसाठी थर्मल संरक्षणात्मक कपडे यांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. दैनंदिन जीवनात, बुलेटप्रूफ वेस्ट, हार्ड आर्मर प्लेट्स आणि सैन्यात हेल्मेट. Kevlar च्या ऍप्लिकेशनने आमचे जीवन सुकर केले आहे आणि उत्पादन उद्योगातील प्रगतीला चालना दिली आहे.

तथापि, केवलरमध्ये दोन घातक कमतरता देखील आहेत:

1) अतिनील प्रकाशासाठी असुरक्षित. अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर ते नेहमीच खराब होते.

2) हायड्रोलायझ करणे सोपे आहे, जरी कोरड्या वातावरणात असले तरीही ते हवेतील आर्द्रता शोषून घेते आणि हळूहळू हायड्रोलायझ करते.

म्हणून, अरामिड उपकरणे दीर्घकाळापर्यंत मजबूत अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश आणि उच्च आर्द्रता असलेल्या वातावरणात वापरली किंवा साठवली जाऊ नयेत, अन्यथा त्याचे सेवा आयुष्य मोठ्या प्रमाणात कमी होईल.

वर केवलरसाठी सर्व स्पष्टीकरण दिले आहे. अद्याप काही प्रश्न असल्यास, आमच्याशी संपर्क साधण्यासाठी स्वागत आहे.