Що таке кевлар?

Кевлар, народжений наприкінці 1960-х років, є новим високотехнологічним синтетичним волокном. Завдяки чудовим властивостям, він вважається одним із ідеальних куленепробивних матеріалів і отримав хороше застосування у сфері захисту. Отже, що таке кевлар? Чому він має такі сильні балістичні характеристики? Для чого він зазвичай використовується в нашому житті? Пояснення цих питань слід розпочати з молекулярної структури кевлару та куленепробивного принципу.

1. молекулярна структура кевлара

Кевлар спочатку був розроблений компанією DuPont зі Сполучених Штатів. Це високомолекулярний полімер, що складається з п-фенілендіаміну та парафталоїлхлориду з хімічною назвою політерефталоілтерефталамід.

Його молекулярна формула (C14H10O2N2)n, що означає, що C14H10O2N2 відіграє роль одиниць синтезу. Одиниці повторюються та зв’язуються разом, утворюючи ланцюги, а потім ці ланцюги вишиковуються паралельно один одному, утворюючи більшу мережу за допомогою водневих зв’язків, що надає матеріалу надвисоку міцність на розрив.

Молекулярна структура кевлару визначає, що він має сильну термостійкість і вогнестійкість з температурою плавлення до 371 градуса. Він також легкий і має міцність на розрив приблизно у 8 разів більшу, ніж у сталевого дроту.

Кевларове волокно зазвичай виготовляється в два етапи:

1) Полімеризація п-фенілендіаміну та парафталоілхлориду з утворенням політерефталоілтерефталаміду (ППТА).

2) Розчиніть полімерні ланцюги в розчинниках, а потім ці ланцюги з’єднайте один з одним водневими зв’язками, утворюючи кінцеві ретикулярні волокна.

Як згадувалося раніше, на відміну від твердих балістичних матеріалів, таких як кераміка та метали, кевлар має високу міцність, велику в’язкість і стійкість до розтягування завдяки тісному зв’язку хімічних зв’язків у молекулах. Під час зіткнення сили зіткнення куль із шаром волокна переростуть у силу розтягування та силу зсуву, під час яких сила удару, створена кулями, може розсіюватися до периферії точки удару після споживання більшої частини кінетичної енергії . Застосування кевлару у сфері захисту значно покращило захисні характеристики різних куленепробивних виробів, одночасно значно зменшивши їх вагу, що є великим прогресом у сфері захисту.

1. Аплікація кевлару

Завдяки хорошій термостійкості, стійкості до розтягування та високій міцності кевлар широко використовується у виробництві різноманітних предметів повсякденного побуту та куленепробивного обладнання, такого як соломинки для напоїв, захисні рукавички, кабелі для кораблів, костюми для змагань, термозахисний одяг для пожежників. у повсякденному житті, бронежилети, тверді бронепластини та каски у військових. Застосування кевлару значно полегшило наше життя та сприяло прогресу в обробній промисловості.

Однак кевлар також має два фатальних недоліки:

1) Вразливий до ультрафіолету. Він завжди руйнується під впливом ультрафіолету.

2) Легко гідролізувати, навіть якщо в сухому середовищі, він все одно поглинає вологу в повітрі та поступово гідролізується.

Тому арамідне обладнання не можна використовувати або зберігати в середовищі з сильним ультрафіолетовим випромінюванням і високою вологістю протягом тривалого часу, інакше термін його служби буде значно скорочений.

Вище все уточнення щодо кевлару. Якщо залишилися запитання, зв’яжіться з нами.