Kevlar, născut la sfârșitul anilor 1960, este o nouă fibră sintetică de înaltă tehnologie. Cu proprietăți excelente, a fost considerat unul dintre materialele ideale antiglonț și a câștigat o bună aplicare în domeniul protecției. Deci, ce este Kevlar? De ce are o performanță balistică atât de puternică? Pentru ce este folosit de obicei în viața noastră? Explicația acestor întrebări ar trebui începută cu structura moleculară a Kevlarului și principiul antiglonțurilor.
1. structura moleculară a Kevlarului
Kevlar a fost dezvoltat inițial de compania DuPont din Statele Unite. Este un polimer molecular înalt compus din p-fenilendiamină și clorură de paraftaloil, cu denumirea chimică de politereftaloil tereftalamidă.
Formula sa moleculară este (C14H10O2N2)n, ceea ce înseamnă că C14H10O2N2 joacă rolul de unități de sinteză. Unitățile se repetă și se leagă împreună pentru a forma lanțuri, iar apoi aceste lanțuri se aliniază paralel unul cu celălalt pentru a forma o rețea mai mare prin legături de hidrogen, ceea ce conferă materialului rezistența sa super-înaltă la tracțiune.
Structura moleculară a Kevlarului determină că are o rezistență puternică la căldură și rezistență la foc, cu un punct de topire de până la 371 de grade. De asemenea, este ușor și are o rezistență la tracțiune de aproximativ 8 ori mai mare decât cea a unui fir de oțel.
Fibra Kevlar este de obicei produsă în doi pași:
1) Polimerizarea p-fenilendiaminei și clorurii de paraftaloil pentru a forma politereftaloil tereftalamidă (PPTA).
2) Dizolvați lanțurile polimerice în solvenți și apoi aceste lanțuri se conectează între ele prin legături de hidrogen pentru a forma fibrele reticulare finale.
După cum am menționat mai devreme, spre deosebire de materialele balistice dure, cum ar fi ceramica și metalele, Kevlarul are o rezistență ridicată, duritate mare și rezistență la tracțiune datorită legăturii strânse a legăturilor chimice din molecule. Când are loc impactul, forțele de coliziune ale gloanțelor împotriva stratului de fibre se vor dezvolta în forță de tracțiune și forță de forfecare, timp în care forța de impact produsă de gloanțe poate fi disipată la periferia punctului de impact, în urma consumului de cea mai mare parte a energiei cinetice. . Aplicarea Kevlarului în domeniul protecției a îmbunătățit considerabil performanța de protecție a diferitelor produse antiglonț, reducând în același timp mult greutatea acestora, ceea ce reprezintă un mare progres în domeniul protecției.
1. Aplicația Kevlar
Cu o rezistență bună la căldură, rezistență la tensiune și rezistență ridicată, Kevlar a fost utilizat pe scară largă la fabricarea diferitelor produse pentru viața de zi cu zi și echipamente antiglonț, cum ar fi paie pentru băuturi, mănuși de siguranță, cabluri pentru nave, costume de curse, îmbrăcăminte de protecție termică pentru pompieri. în viața de zi cu zi, veste antiglonț, armuri dure și căști în armată. Aplicația Kevlar ne-a facilitat foarte mult viața și a promovat progresul în industria de producție.
Cu toate acestea, Kevlarul are și două deficiențe fatale:
1) Vulnerabil la lumina ultravioletă. Se degradează întotdeauna când este expus la lumină ultravioletă.
2) Ușor de hidrolizat, chiar dacă într-un mediu uscat, va absorbi în continuare umiditatea din aer și se va hidroliza treptat.
Prin urmare, echipamentele aramid nu trebuie folosite sau depozitate în mediu cu lumină ultravioletă puternică și umiditate ridicată pentru o perioadă lungă de timp, sau durata de viață a acestuia va fi mult redusă.
Mai sus este toată clarificarea pentru Kevlar. Dacă mai există întrebări, bine ați venit să ne contactați.