Кевлар, рођен крајем 1960-их, је ново високотехнолошко синтетичко влакно. Са одличним својствима, сматран је једним од идеалних материјала отпорних на метке, и стекао је добру примену у области заштите. Дакле, шта је Кевлар? Зашто има тако јаке балистичке перформансе? За шта се обично користи у нашем животу? Објашњење ових питања требало би да почне са кевларовом молекуларном структуром и принципом отпорности на метке.
1. молекуларна структура Кевлара
Кевлар је првобитно развила компанија ДуПонт из Сједињених Држава. То је високомолекуларни полимер састављен од п-фенилендиамина и парафталоил хлорида, са хемијским именом политерефталоил терефталамид.
Његова молекулска формула је (Ц14Х10О2Н2)н, што значи да Ц14Х10О2Н2 игра улогу јединица синтезе. Јединице се понављају и повезују заједно да формирају ланце, а затим се ови ланци постављају паралелно један са другим да формирају већу мрежу водоничним везама, што је оно што материјалу даје његову супер-високу затезну чврстоћу.
Молекуларна структура Кевлара одређује да има јаку отпорност на топлоту и отпорност на ватру са тачком топљења чак 371 степен. Такође је мале тежине и има затезну чврстоћу око 8 пута већу од челичне жице.
Кевлар влакно се обично производи у два корака:
1) Полимеризација п-фенилендиамина и парафталоил хлорида да би се формирао политерефталоил терефталамид (ППТА).
2) Растворити полимерне ланце у растварачима, а затим се ови ланци повезују један са другим водоничним везама да би се формирала коначна мрежаста влакна.
Као што је раније поменуто, за разлику од тврдих балистичких материјала као што су керамика и метали, Кевлар има високу чврстоћу, велику жилавост и отпорност на затезање због блиског везивања хемијских веза у молекулима. Када се удар деси, силе судара метака са слојем влакана ће се развити у затезну силу и силу смицања, током којих се ударна сила произведена мецима може распршити до периферије тачке удара, пратећи потрошњу већине кинетичке енергије . Примена Кевлара у области заштите је у великој мери побољшала заштитне перформансе различитих непробојних производа, док је у великој мери смањена њихова тежина, што је велики напредак у области заштите.
1. Кевларова апликација
Са добром отпорношћу на топлоту, отпорношћу на напетост и високом чврстоћом, Кевлар се широко користи у производњи различитих производа за свакодневни живот и опреме отпорне на метке, као што су сламке за пиће, заштитне рукавице, каблови за бродове, тркачка одела, термо заштитна одећа за ватрогасце у свакодневном животу, панцири, тврде оклопне плоче и шлемови у војсци. Примена Кевлара нам је умногоме олакшала живот и унапредила напредак у прерађивачкој индустрији.
Међутим, Кевлар има и два фатална недостатка:
1) Рањив на ултраљубичасто светло. Увек се деградира када је изложен ултраљубичастом светлу.
2) Лако се хидролизује, чак и ако је у сувом окружењу, и даље ће апсорбовати влагу у ваздуху и постепено хидролизовати.
Због тога се арамидна опрема не сме користити или складиштити у окружењу са јаким ултраљубичастим светлом и високом влажношћу дуго времена, или ће се њен радни век знатно смањити.
Изнад је све појашњење за Кевлар. Ако још увек имате питања, слободно нас контактирајте.