Kevlar, născut la mijlocul anilor '60, este o nouă fibră sintetică de înaltă tehnologie. Cu proprietăți excelente, a fost considerat una dintre materialele ideale pentru protecția împotriva gloanelor și a obținut o bună aplicare în domeniul protecției. Deci, ce este Kevlar? De ce are o performanță balistică atât de puternică? Ce folosiri are obișnuit în viața noastră? Explicația acestor întrebări trebuie să pornească de la structura moleculară a Kevlarului și principiul său de protecție împotriva gloanelor.
1. structura moleculară a Kevlarului
Kevlar a fost inițial dezvoltat de compania DuPont din Statele Unite. Este un polimer molecular complex format din p-fenilenediamină și clorură de paraftaloid, cu numele chimic de politerftaloid terftalamid.
Formula moleculară este (C14H10O2N2)n, ceea ce înseamnă că C14H10O2N2 joacă rolul de unități de sinteză. Unitățile se repetă și sunt legate împreună pentru a forma lanțuri, iar apoi aceste lanțuri se aliniază paralel una față de cealaltă pentru a forma un rețea mai mare prin legături hidrogen, ceea ce conferă materialului o rezistență la tracțiune super puternică.
Structura moleculară a Kevlar determină faptul că are o rezistență puternică la căldură și foc cu un punct de topire de până la 371 de grade. Este de asemenea ușoară și are o rezistență la tracțiune de aproximativ 8 ori mai mare decât a unui fir de oțel.
Fibra Kevlar este de obicei fabricată în două etape:
1) Polimerizarea p-fenilenediaminei și clohidratului parachinonil pentru a forma politerftaloyl terftalamid (PPTA).
2) Se dizolvă lanțurile polimere în solvente și apoi aceste lanțuri se conectează una la cealaltă prin legături hidrogen pentru a forma fibrele finale reticulate.
Comoara menționată anterior, spre deosebire de materiale balistice dure, cum ar fi ceramica și metalele, Kevlarul are o putere mare, o tare greutate și o rezistență la tracțiune datorită legăturii strânse a legăturilor chimice în molecule. Atunci când impactul are loc, forțele de coliziune ale munițiilor împotriva stratului de fiber se transformă în forța de tracțiune și forța de tăiere, în timpul căreia forța de impact produsă de muniție poate fi dispersată în periferia punctului de impact, urmând ca cea mai mare parte a energiei cinetice să fie consumată. Aplicarea Kevlarului în domeniul protecției a îmbunătățit semnificativ performanța protectivă a diverselor produse antiprojectil, reducând în același timp considerabil greutatea lor, ceea ce reprezintă un progres major în domeniul protecției.
1. Aplicarea Kevlarului
Cu o bună rezistență la căldură, rezistență la tracțiune și o putere ridicată, Kevlarul a fost folosit pe scară largă în fabricarea diverselor produse de uz comun și echipamente antiprojectil, cum ar fi sucatoare pentru băuturi, mănecari de siguranță, cabluri pentru vase, costume de cursă, îmbrăcăminte protective termice pentru bomieri în viața de zi cu zi, jilete antiploșnești, plăci de armură rigide și caschi în domeniul militar. Aplicarea Kevlarului a facilitat semnificativ viața noastră și a contribuit la progresul în industria de fabricație.
Cu toate acestea, Kevlarul are și două deficiențe fatale:
1) Vulnerabil la lumina ultravioletă. Se degradă întotdeauna când este expus la radiații ultraviolete.
2) Uşor hidrolizabil, chiar și într-un mediu uscat, absorbe umiditatea din aer și se hidrolizează treptat.
Prin urmare, echipamentele aramidice nu ar trebui să fie utilizate sau stocate într-un mediu cu o lumină ultravioletă puternică și umiditate ridicată pe termen lung, altfel viata lor utilă va fi redusă semnificativ.
Pe deasupra, acesta este tot clarificarea privind Kevlar. Dacă există încă niște întrebări, suntem la dispoziție pentru a fi contactați.