Šta je Kevlar?

Kevlar, rođen u kasnim 1960-ima, predstavlja novu visokotehnološku sintetičku vlaku. Zahvaljujući izuzetnim osobinama, smatra se jednim od idealnih materijala za protivmetalsku zaštitu i dobio je dobru primenu u oblasti zaštite. Dakle, šta je Kevlar? Zašto ima tako jak balistički performans? Šta se obično koristi u našem životu? Objasnjenje ovih pitanja treba početi sa molekularnom strukturom Kevlara i principom njegove protivmetalske funkcije.

1. molekularna struktura Kevlara

Kevlar je prvi put razvila američka kompanija DuPont. Sastoji se od p-fenilendiamina i paraftaloil clorida, a njegovo hemijsko ime je politereftaloil tereftalamid.

Njena molekularna formula je (C14H10O2N2)n, što znači da C14H10O2N2 igra ulogu sintetskih jedinica. Ove jedinice se ponavljaju i povezuju zajedno da bi formirale lance, a zatim se ovi lancovi poravnaju paralelno jedan do drugog da bi formirali veći mrežasti sistem putem hidrogenih veza, što daje materijalu njegovu izuzetnu izdržljivost na povlačenje.

Molekularna struktura Kevlar-a određuje da ima jaku otpornost na vrućinu i vatru sa tačkom taljenja visokom do 371 stepeni. Takođe je laka po težini i ima izdržljivost na povlačenje oko osam puta veću nego ocelov žičara.

Kevlar vlakno obično se proizvodi u dva koraka:

1) Polimerizacija p-fenilendiamina i paraftaloil clorida da bi se formirala politerftaloil terftalamid (PPTA).

2) Rašivanje polimernih lanaca u razvojačima i zatim ti lancovi se povezuju jedni sa drugima preko hidrogenih veza da bi se formirale konačne mrežaste vlakna.

Kao što je već rečeno, na različite od tvrdih balističkih materijala kao što su keramika i metali, Kevlar poseduje veliku čvrstoću, izuzetnu otržavinu i otpornost na povlačenje zahvaljujući snažnoj vezivanosti hemijskih veza unutar molekula. Kada dođe do udara, snaga sudara između metaka i sloja vlakna se transformiše u silu povlačenja i presijecanja, tijekom čega se snaga udara proizvedena od strane metaka može rasuti na periferiju tačke udara, uz potrošnju većine kinetičke energije. Primena Kevlara u domenu zaštite znatno je poboljšala zaštitne performanse raznih protivmetakskih proizvoda, istovremeno znatno smanjujući njihovu težinu, što predstavlja ogroman napredak u oblasti zaštite.

1. Primena Kevlara

Sa dobroj otpornostiu na toplinu, otpornostiu na napetosti i visokom jačinom, Kevlar je široko korišćen u proizvodnji različitih svakodnevnih proizvoda i protivmetalnih opreme, kao što su češlje za piće, sigurnosne rukavice, brodski lanovi, trkačke odeće, toplačinska zaštita za vatrogasce u svakodnevnom životu, met alnički prslani, tvrde smeštajne ploče i šelove u vojsci. Primena Kevlara je znatno olakšala naš život i potakla napredak u proizvodnji.

Međutim, Kevlar takođe ima dva fatalna nedostatka:

1) Osetljiv na ultrafiolete. Degradira se kada je izložen ultrafioletovoj zračenju.

2) Lako se hidrolizuje, čak i u suhom okruženju, pojavnoće vlagu iz vazduha i postepeno će se hidrolizovati.

Zbog toga, aramidna oprema ne bi trebalo da se koristi ili smešta u okruženju sa jakim ultrafioletovim zračenjem i visokom vlažnošću duže vreme, jer će njen radni život biti znatno smanjen.

Iznad je celo pojašnjenje za Kevlar. Ako postoji još pitanja, dobrodošli ste da nas kontaktirate.