1960'ların sonlarında doğan Kevlar, yeni bir yüksek teknoloji ürünü sentetik elyaftır. Mükemmel özellikleriyle ideal kurşun geçirmez malzemelerden biri olarak kabul edilmiş ve koruma alanında iyi bir uygulama alanı kazanmıştır. Peki Kevlar nedir? Neden bu kadar güçlü bir balistik performansa sahip? Hayatımızda genellikle ne için kullanılır? Bu soruların açıklamasına Kevlar'ın moleküler yapısı ve kurşun geçirmezlik prensibi ile başlamak gerekir.
1. Kevlar'ın moleküler yapısı
Kevlar ilk olarak Amerika Birleşik Devletleri'ndeki DuPont Şirketi tarafından geliştirildi. Kimyasal adı politereftaloil tereftalamid olan, p-fenilendiamin ve paraftaloil klorürden oluşan yüksek moleküler bir polimerdir.
Moleküler formülü (C14H10O2N2)n'dir, bu da C14H10O2N2'nin sentez birimleri rolünü oynadığı anlamına gelir. Birimler tekrarlanır ve zincirler oluşturmak için birbirine bağlanır ve daha sonra bu zincirler hidrojen bağları ile daha büyük bir ağ oluşturmak için birbirine paralel olarak sıralanır, bu da malzemeye süper yüksek çekme mukavemetini verir.
Kevlar'ın moleküler yapısı, onun güçlü bir ısı direncine ve 371 dereceye kadar yüksek bir erime noktasına sahip yangın direncine sahip olduğunu belirler. Aynı zamanda hafiftir ve çelik tele göre yaklaşık 8 kat daha fazla gerilme mukavemetine sahiptir.
Kevlar elyafı genellikle iki aşamada üretilir:
1) p-fenilendiamin ve paraftaloil klorürün politereftaloil tereftalamit (PPTA) oluşturmak üzere polimerizasyonu.
2) Polimer zincirlerini çözücülerde çözün ve daha sonra bu zincirler hidrojen bağlarıyla birbirine bağlanarak son retiküler lifleri oluşturun.
Daha önce de belirtildiği gibi, seramik ve metaller gibi sert balistik malzemelerin aksine Kevlar, moleküllerdeki kimyasal bağların sıkı bağlanması nedeniyle yüksek mukavemete, büyük tokluğa ve gerilme direncine sahiptir. Çarpma meydana geldiğinde, mermilerin elyaf katmanına çarpma kuvvetleri çekme kuvveti ve kesme kuvvetine dönüşecek ve bu sırada mermilerin ürettiği darbe kuvveti, kinetik enerjinin çoğunun tüketilmesinin ardından çarpma noktasının çevresine dağıtılabilecektir. . Kevlar'ın koruma alanındaki uygulaması, çeşitli kurşun geçirmez ürünlerin koruyucu performansını büyük ölçüde artırırken ağırlıklarını da büyük ölçüde azalttı; bu, koruma alanında büyük bir ilerlemedir.
1. Kevlar'ın uygulaması
İyi ısı direnci, gerilim direnci ve yüksek mukavemeti ile Kevlar, içecek pipetleri, koruyucu eldivenler, gemi kabloları, yarış kıyafetleri, itfaiyeciler için termal koruyucu giysiler gibi çeşitli günlük yaşam ürünlerinin ve kurşun geçirmez ekipmanların imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır. günlük hayatta kurşun geçirmez yelekler, askeriyede sert zırh plakaları ve miğferler. Kevlar'ın uygulanması hayatımızı büyük ölçüde kolaylaştırdı ve imalat sanayinin ilerlemesine katkıda bulundu.
Ancak Kevlar'ın iki ölümcül kusuru da var:
1) Ultraviyole ışığa karşı hassastır. Ultraviyole ışığa maruz kaldığında her zaman bozulur.
2) Hidrolize olması kolaydır, kuru bir ortamda bile havadaki nemi emer ve yavaş yavaş hidrolize olur.
Bu nedenle aramid ekipmanlar uzun süre güçlü ultraviyole ışık ve yüksek nem bulunan ortamlarda kullanılmamalı veya saklanmamalıdır, aksi takdirde kullanım ömrü büyük ölçüde azalacaktır.
Yukarıda Kevlar için tüm açıklamalar yer almaktadır. Hala sorularınız varsa bizimle iletişime geçebilirsiniz.