Apa itu Kevlar?

Kevlar, yang dilahirkan pada akhir 1960-an, ialah gentian sintetik berteknologi tinggi baharu. Dengan sifat yang sangat baik, ia telah dianggap sebagai salah satu bahan kalis peluru yang ideal, dan mendapat aplikasi yang baik dalam bidang perlindungan. Jadi, apa itu Kevlar? Mengapa ia mempunyai prestasi balistik yang begitu kuat? Untuk apa ia biasanya digunakan dalam kehidupan kita? Penjelasan untuk soalan-soalan ini harus dimulakan dengan struktur molekul Kevlar dan prinsip kalis peluru.

1. struktur molekul Kevlar

Kevlar pada asalnya dibangunkan oleh Syarikat DuPont dari Amerika Syarikat. Ia adalah polimer molekul tinggi yang terdiri daripada p-phenylenediamine dan paraphthaloyl chloride, dengan nama kimia polyterephthaloyl terephthalamide.

Formula molekulnya ialah(C14H10O2N2)n, yang bermaksud bahawa C14H10O2N2 memainkan peranan unit sintesis. Unit-unit itu berulang dan diikat bersama untuk membentuk rantai, dan kemudian rantai ini berbaris selari antara satu sama lain untuk membentuk jaring yang lebih besar oleh ikatan hidrogen, yang memberikan bahan kekuatan tegangan super tingginya.

Struktur molekul Kevlar menentukan bahawa ia mempunyai rintangan haba yang kuat dan rintangan api dengan takat lebur setinggi 371 darjah. Ia juga ringan, dan mempunyai kekuatan tegangan kira-kira 8 kali lebih tinggi daripada dawai keluli.

Serat Kevlar biasanya dihasilkan melalui dua langkah:

1) Pempolimeran p-phenylenediamine dan paraphthaloyl chloride untuk membentuk polyterephthaloyl terephthalamide (PPTA).

2) Larutkan rantai polimer dalam pelarut dan kemudian rantai ini bersambung antara satu sama lain dengan ikatan hidrogen untuk membentuk gentian retikular akhir.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, tidak seperti bahan balistik keras seperti seramik dan logam, Kevlar mempunyai kekuatan tinggi, keliatan hebat dan rintangan tegangan kerana ikatan rapat ikatan kimia dalam molekul. Apabila hentaman berlaku, daya perlanggaran peluru terhadap lapisan gentian akan berkembang menjadi daya tegangan dan daya ricih, di mana daya hentaman yang dihasilkan oleh peluru boleh dilesapkan ke pinggir titik hentaman, berikutan penggunaan kebanyakan tenaga kinetik. . Aplikasi Kevlar dalam bidang perlindungan telah meningkatkan prestasi perlindungan pelbagai produk kalis peluru, di samping mengurangkan beratnya, yang merupakan kemajuan besar dalam bidang perlindungan.

1. Permohonan Kevlar

Dengan rintangan haba yang baik, rintangan ketegangan dan kekuatan tinggi, Kevlar telah digunakan secara meluas dalam pembuatan pelbagai produk kehidupan harian dan peralatan kalis peluru, seperti penyedut minuman, sarung tangan keselamatan, kabel untuk kapal, sut perlumbaan, pakaian pelindung haba untuk bomba. dalam kehidupan seharian, jaket kalis peluru, plat perisai keras dan topi keledar dalam tentera. Aplikasi Kevlar telah memudahkan kehidupan kami dan menggalakkan kemajuan dalam industri pembuatan.

Walau bagaimanapun, Kevlar juga mempunyai dua kelemahan yang membawa maut:

1) Terdedah kepada cahaya ultraungu. Ia sentiasa merosot apabila terdedah kepada cahaya ultraungu.

2) Mudah dihidrolisis, walaupun dalam persekitaran yang kering, ia akan tetap menyerap lembapan di udara dan secara beransur-ansur terhidrolisis.

Oleh itu, peralatan aramid tidak boleh digunakan atau disimpan dalam persekitaran dengan cahaya ultraviolet yang kuat dan kelembapan yang tinggi untuk masa yang lama, atau hayat perkhidmatannya akan dikurangkan dengan banyak.

Di atas adalah semua penjelasan untuk Kevlar. Jika masih terdapat beberapa soalan, dialu-alukan untuk menghubungi kami.