O que é Kevlar?

Kevlar, criado no final da década de 1960, é uma nova fibra sintética de alta tecnologia. Com excelentes propriedades, tem sido considerado um dos materiais à prova de balas ideais e obteve boa aplicação no campo de proteção. Então, o que é Kevlar? Por que ele possui tal desempenho balístico tão forte? Para que é usado normalmente em nossa vida? A explicação para essas perguntas deve começar com a estrutura molecular e o princípio à prova de balas do Kevlar.

1. estrutura molecular do Kevlar

O Kevlar foi originalmente desenvolvido pela empresa DuPont dos Estados Unidos. É um polímero de alta molécula composto por p-fenilenodiamina e clorobenzoido pará, com o nome químico de politerftalil terftalamida.

Sua fórmula molecular é (C14H10O2N2)n, o que significa que o C14H10O2N2 desempenha o papel de unidades de síntese. As unidades se repetem e se ligam para formar cadeias, e então essas cadeias se alinham paralelamente umas às outras para formar uma rede maior por meio de ligações de hidrogênio, o que confere ao material sua força de tração super alta.

A estrutura molecular do Kevlar determina que ele possui resistência térmica e à ignição elevada, com ponto de fusão de até 371 graus. Ele também é leve e tem uma resistência à tração cerca de 8 vezes maior que a de um fio de aço.

A fibra de Kevlar geralmente é fabricada em duas etapas:

1) Polimerização de p-fenilenodiamina e clorobenzoido pará para formar politerftalil terftalamida (PPTA).

2) Dissolva as cadeias de polímero em solventes e, em seguida, essas cadeias se conectam entre si por meio de ligações de hidrogênio para formar as fibras reticulares finais.

Como mencionado anteriormente, ao contrário de materiais balísticos rígidos, como cerâmicas e metais, o Kevlar possui alta resistência, grande tenacidade e resistência à tração devido à ligação próxima dos vínculos químicos nas moléculas. Quando o impacto ocorre, as forças de colisão dos projéteis contra a camada de fibra se transformam em força de tração e cisalhamento, durante as quais a força de impacto gerada pelos projéteis pode ser dissipada para a periferia do ponto de impacto, seguida pelo consumo da maior parte da energia cinética. A aplicação do Kevlar no campo de proteção melhorou significativamente o desempenho protetor de vários produtos à prova de balas, enquanto reduziu drasticamente seu peso, o que representa um grande avanço no campo de proteção.

1. Aplicação do Kevlar

Com boa resistência ao calor, resistência à tração e alta força, o Kevlar tem sido amplamente utilizado na fabricação de diversos produtos do dia a dia e equipamentos à prova de balas, como canudos para bebidas, luvas de segurança, cabos para navios, macacões de corrida, roupas térmicas protetoras para bombeiros no cotidiano, coletes à prova de balas, placas de armadura rígida e capacetes no militar. A aplicação do Kevlar facilitou muito nossa vida e promoveu o progresso na indústria de fabricação.

No entanto, o Kevlar também possui dois defeitos fatais:

1) Suscetível à luz ultravioleta. Ele sempre se degrada quando exposto à luz ultravioleta.

2) Fácil de hidrolisar, mesmo em um ambiente seco, ele ainda absorverá umidade do ar e gradualmente se hidrolisará.

Portanto, os equipamentos de aramida não devem ser usados ou armazenados por muito tempo em ambientes com forte radiação ultravioleta e alta umidade, ou sua vida útil será drasticamente reduzida.

Acima está toda a esclarecimento para o Kevlar. Se ainda houver algumas perguntas, estamos à disposição para contato.