Wat is Kevlar?

Kevlar, geboren eind jaren zestig, is een nieuwe hightech synthetische vezel. Met uitstekende eigenschappen wordt het beschouwd als een van de ideale kogelvrije materialen en heeft het goede toepassing gekregen op het gebied van bescherming. Dus, wat is Kevlar? Waarom heeft het zulke sterke ballistische prestaties? Waar wordt het meestal voor gebruikt in ons leven? De verklaring voor deze vragen moet beginnen met de moleculaire structuur en het kogelvrije principe van Kevlar.

1. Moleculaire structuur van Kevlar

Kevlar werd oorspronkelijk ontwikkeld door DuPont Company uit de Verenigde Staten. Het is een hoogmoleculair polymeer bestaande uit p-fenyleendiamine en paraftaloylchloride, met de chemische naam polytereftaloyltereftalamide.

De moleculaire formule is (C14H10O2N2)n, wat betekent dat C14H10O2N2 de rol van synthese-eenheden speelt. De eenheden herhalen zich en binden zich aan elkaar om ketens te vormen, en vervolgens worden deze ketens parallel aan elkaar opgesteld om een ​​groter net te vormen door waterstofbruggen, wat het materiaal zijn superhoge treksterkte geeft.

De moleculaire structuur van Kevlar bepaalt dat het een sterke hittebestendigheid en brandwerendheid heeft met een smeltpunt zo hoog als 371 graden. Het is ook licht van gewicht en heeft een treksterkte die ongeveer 8 keer groter is dan die van staaldraad.

Kevlar-vezels worden gewoonlijk in twee stappen vervaardigd:

1) Polymerisatie van p-fenyleendiamine en paraftaloylchloride om polytereftaloyltereftalamide (PPTA) te vormen.

2) Los de polymeerketens op in oplosmiddelen. Vervolgens verbinden deze ketens zich met elkaar via waterstofbruggen om de uiteindelijke reticulaire vezels te vormen.

Zoals eerder vermeld heeft Kevlar, in tegenstelling tot harde ballistische materialen zoals keramiek en metalen, een hoge sterkte, grote taaiheid en trekweerstand vanwege de nauwe binding van chemische bindingen in moleculen. Wanneer de impact plaatsvindt, zullen de botskrachten van kogels tegen de vezellaag zich ontwikkelen tot trekkracht en schuifkracht, waarbij de door kogels geproduceerde impactkracht kan worden afgevoerd naar de periferie van het impactpunt, waarbij het grootste deel van de kinetische energie wordt verbruikt. . De toepassing van Kevlar op het gebied van bescherming heeft de beschermende prestaties van verschillende kogelvrije producten aanzienlijk verbeterd, terwijl het gewicht ervan aanzienlijk is verminderd, wat een grote vooruitgang is op het gebied van bescherming.

1. Toepassing van Kevlar

Met goede hittebestendigheid, trekweerstand en hoge sterkte wordt Kevlar op grote schaal gebruikt bij de vervaardiging van verschillende producten voor het dagelijks leven en kogelvrije uitrusting, zoals drankrietjes, veiligheidshandschoenen, kabels voor schepen, racepakken, thermische beschermende kleding voor brandweerlieden in het dagelijks leven, kogelvrije vesten, harde pantserplaten en helmen in het leger. De toepassing van Kevlar heeft ons leven enorm vergemakkelijkt en de vooruitgang in de maakindustrie bevorderd.

Kevlar heeft echter ook twee fatale tekortkomingen:

1) Kwetsbaar voor ultraviolet licht. Het degradeert altijd wanneer het wordt blootgesteld aan ultraviolet licht.

2) Gemakkelijk te hydrolyseren: zelfs in een droge omgeving zal het nog steeds vocht uit de lucht absorberen en geleidelijk hydrolyseren.

Daarom mag aramide-apparatuur niet gedurende langere tijd worden gebruikt of opgeslagen in een omgeving met sterk ultraviolet licht en een hoge luchtvochtigheid. Anders wordt de levensduur aanzienlijk verkort.

Hierboven staat alle verduidelijking voor Kevlar. Als er nog vragen zijn, neem dan gerust contact met ons op.