Kevlar, 1960'ların sonunda doğdu ve yeni bir yüksek teknoloji sentetik liftir. Mükemmel özelliklerle, ideal mermi durdurucu malzemelerden biri olarak kabul edilmiştir ve koruma alanında iyi bir uygulamaya sahiptir. Peki, Kevlar nedir? Neden bu kadar güçlü balistik performans gösteriyor? Hayatımızda genellikle ne için kullanılır? Bu soruların açıklaması, Kevlar'ın moleküler yapısı ve mermiye karşı direnç prensibiyle başlamalıdır.
1. Kevlar'ın moleküler yapısı
Kevlar, başta Amerika'nın DuPont şirketi tarafından geliştirilmiştir. P-phenylenediamin ve paraphthaloyl chloride'den oluşan bir yüksek moleküler polimerdir, kimyasal adı polyterephthaloyl tereftalamid'dir.
Moleküler formülü (C14H10O2N2)n'dir, bu da C14H10O2N2'nin sentez birimlerini oluşturduğunu gösterir. Birimler tekrar ederek zincirler halinde bağlanır ve ardından bu zincirler hidrojen bağı ile paralel olarak sıralanarak daha büyük bir ağ oluşturur, bu da malzemenin süper yüksek çekme dayanımını sağlar.
Kevlar'ın moleküler yapısı, 371 dereceye kadar olan erime noktasına sahip güçlü ısı ve yangın direncine sahip olduğunu belirler. Ayrıca hafif ağırlıklı olup, çelik telin yaklaşık 8 katı kadar çekme dayanımı vardır.
Kevlar lifi genellikle iki aşamada üretilir:
1) P-phenylenediamin ve paraphthaloyl chloride'in polimerizasyonu ile polyterephthaloyl tereftalamid (PPTA) oluşturma.
2) Polimer zincirlerini çözücülerde eritin ve ardından bu zincirler hidrojen bağları ile birbirine bağlılarak son retiküler lifleri oluşturur.
Daha önce belirtildiği gibi, keramik ve metal gibi sert balistik malzemelerle karşılaştırıldığında, Kevlar moleküllerdeki kimyasal bağların yakın birleşiminden dolayı yüksek güç, büyük dayanım ve çekme direncine sahiptir. Etki meydana geldiğinde, mermilerin lif tabakasına karşı uyguladığı çarpma kuvvetleri gerilme kuvveti ve kayma kuvvetine dönüşür; bu süreçte mermilerin oluşturduğu etki kuvveti etki noktasının çevresine dağılır ve çoğu kinetik enerji tüketilir. Kevlar'ın koruma alanında kullanımı, çeşitli mermiye dayanıklı ürünlerin koruma performansını büyük ölçüde artırmış ve aynı zamanda ağırlıklarını önemli ölçüde azaltmıştır; bu da koruma alanında büyük bir ilerlemeydi.
1. Kevlar'ın uygulaması
İyi ısı direnci, gerilme direnci ve yüksek kuvvetle, Kevlar çeşitli günlük yaşam ürünleri ve mermi karşıtı ekipmanların üretiminde yaygın olarak kullanılmıştır, örneğin içecek sucukları, güvenlik eldivenleri, gemiler için kablo, yarış kıyafetleri, günlük hayatta jandarma ateş koruyucu giysiler, mermi karşıtı yelekler, sert zırh plakaları ve askeri başlıklar. Kevlar'ın uygulaması hayatımıza büyük kolaylık sağlamış ve imalat endüstrisinde ilerlemeyi hızlandırmıştır.
Ancak, Kevlar da iki ciddi eksiklikte sahiptir:
1) Uzun dalga紫外ışığıne duyarlıdır. Uv ışığına maruz kalındığında her zaman bozunur.
2) Hidroliz olmaya eğilimlidir, hatta kurulu bir ortamda bile havadaki nemi emerek yavaş yavaş hidrolize uğrar.
Bu nedenle, aramit ekipmanları uzun süreli güçlü紫外ışığı ve yüksek nemli bir ortamda kullanılmamalı veya saklanmamalıdır, aksi takdirde hizmet ömrü büyük ölçüde azalır.
Yukarıdaki tüm açıklamalar Kevlar için geçerlidir. Eğer hala bazı sorularınız varsa, bize ulaşmaktan çekinmeyin.