Что такое кевлар?

Кевлар, родившийся в конце 1960-х годов, представляет собой новое высокотехнологичное синтетическое волокно. Обладая превосходными свойствами, он считается одним из идеальных пуленепробиваемых материалов и нашел широкое применение в области защиты. Итак, что такое кевлар? Почему у него такие сильные баллистические характеристики? Для чего он обычно используется в нашей жизни? Объяснение этих вопросов следует начать с молекулярной структуры кевлара и принципа пуленепробиваемости.

1. молекулярная структура кевлара

Кевлар был первоначально разработан компанией DuPont в США. Это высокомолекулярный полимер, состоящий из п-фенилендиамина и парафталоилхлорида, с химическим названием политерефталоилтерефталамид.

Его молекулярная формула (C14H10O2N2)n, что означает, что C14H10O2N2 играет роль единиц синтеза. Единицы повторяются и связываются вместе, образуя цепи, а затем эти цепи выстраиваются параллельно друг другу, образуя большую сеть водородными связями, что и придает материалу его сверхвысокую прочность на разрыв.

Молекулярная структура кевлара определяет его высокую термостойкость и огнестойкость с температурой плавления до 371 градуса. Он также легкий по весу и имеет предел прочности на растяжение примерно в 8 раз больше, чем у стальной проволоки.

Кевларовое волокно обычно производится в два этапа:

1) Полимеризация п-фенилендиамина и парафталоилхлорида с образованием политерефталоилтерефталамида (ПФТА).

2) Растворите полимерные цепи в растворителях, а затем эти цепи соединяются друг с другом водородными связями, образуя конечные ретикулярные волокна.

Как упоминалось ранее, в отличие от твердых пуленепробиваемых материалов, таких как керамика и металлы, кевлар обладает высокой прочностью, большой ударной вязкостью и сопротивлением растяжению за счет тесного связывания химических связей в молекулах. Когда происходит удар, силы столкновения пуль с волокнистым слоем превращаются в силу растяжения и силу сдвига, во время которых сила удара, создаваемая пулями, может рассеиваться на периферию точки удара после потребления большей части кинетической энергии. . Применение кевлара в области защиты значительно улучшило защитные характеристики различных пуленепробиваемых изделий, при этом значительно снизив их вес, что является большим прогрессом в области защиты.

1. Применение кевлара

Обладая хорошей термостойкостью, сопротивлением растяжению и высокой прочностью, кевлар широко используется в производстве различных товаров для повседневной жизни и пуленепробиваемого оборудования, такого как соломинки для напитков, защитные перчатки, тросы для кораблей, гоночные костюмы, термозащитная одежда для пожарных. в повседневной жизни, бронежилеты, жесткие бронепластины и каски в армии. Применение кевлара значительно облегчило нашу жизнь и способствовало прогрессу в обрабатывающей промышленности.

Однако у кевлара есть и два фатальных недостатка:

1) Уязвим к ультрафиолетовому излучению. Всегда разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения.

2) Легко гидролизуется, даже в сухой среде он все равно будет впитывать влагу из воздуха и постепенно гидролизоваться.

Поэтому арамидное оборудование не следует использовать или хранить в среде с сильным ультрафиолетовым излучением и высокой влажностью в течение длительного времени, в противном случае срок его службы значительно сократится.

Выше приведены все разъяснения по кевлару. Если у вас остались вопросы, свяжитесь с нами.