Kevlar

Fibra super-grea utilizată pentru fabricarea vestei anti-glonţ

Ce este Kevlar?Kevlar este bine cunoscut ca fiind materialul din care se fabrică vesta anti-glonţ şi armura de corp. Dar poate fi folosit în mai multe aplicaţii, cum ar fi anvelopele de bicicletă, frânghiile, şi altele. Acesta este de fapt o marcă comercială a companiei chimice DuPont , prima care a sintetizat in 1965.

Cine a inventat?Un chimist numit Stephanie Kwolek inventează Kevlar în timp ce lucrează pentru DuPont în Wilmington in laboratoarele lor. În aşteptarea unui deficit de gaze, în anul 1964 grupul de cercetare condus de către DuPont Kwolek a început căutarea pentru o fibră nouă, uşoară, dar puternică utilizată pentru anvelope. Într-o zi în 1965, în timp ce ea încercă a dizolva unul din polimerii ei, ceva ciudat s-a întâmplat.: Ea a relatat:

"De obicei o soluţie de polimer vă aminteşte de melasă, deşi nu poate fi la fel de groasă. Si in general transparenta. Această soluţie de polimer turnat fost aproape ca apa, si a fost tulbure.. M-am gândit,este ceva diferi .Acest lucru poate fi foarte util. "

În mod normal, o astfel de "tulbure, opalescentă, şi viscozitate redusă" a soluţie ar fi aruncată. Cu toate acestea, tehnicianul Charles Smullen, a fost convins de Kwolek sa testeze soluţia ei. Când într-un tors de fibre, acestia au fost uimiţi să constate că, spre deosebire de celelalte fibre bine-cunoscute din timp, nailon, această fibră nouă nu s-a rupt. Directorul de laborator şi superiorul său au înţeles semnificaţia descoperiri ei, şi un nou câmp de chimie polimer aramidice sa născut.Apoi a durat şase ani pentru a produce Kevlar comercial, ajungând în cele din urmă pe piaţă în 1971.

Ce este de fapt?Kevlar este un tip de fibră numit aramid , scurt pentru "poliamidă aromatică", în care moleculele sunt extrem de orientate spre lanţuri lungi.Fibrele pot fi toarse sau ţesute în rogojini sau ţesături pentru a fi exploatate aceste proprietăţi excepţionale.Kevlar este făcută dintr-o reacţie de condensare a unei amine (1,4-fenilen-diamină) şi clorură de acid (clorură de tereftaloil).Lanţurile Kevlar sunt relativ rigide şi au tendinţa de a forma in cea mai mare parte foi plane, similare cu cele din mătase. Acest lucru se datorează para-orientării inelelor de benzen.Cand Kevlaru-ul este tesut , lanturile se blocheaza prin H legaturi pentru a forma o panza care are o rezistenta foarte mare foi stivuite împreună

De ce este atât de special Kevlar?

• Este puternic, dar relativ uşor• Spre deosebire de cele mai multe plastice care nu se topesc: este destul de bun pentru

ca rezista la temperaturi si se descompune numai la ~ 450 ° C (850 ° F).• Kevlar se poate aprinde, dar arderea, de obicei, se opreşte atunci când sursa de căldură

este eliminată.• Temperaturile foarte scăzute nu au nici un efect asupra lui Kevlar. Nu există nici o

fragilizare apreciabilă sau degradare până la -196 ° C (-320 ° F), care il face excelent pentru conditii arctice.

• Ca şi alte materiale plastice, expunerea prelungită la lumina ultravioletă (în lumina soarelui, de exemplu),in unele cazuri duce la decolorarea si degradarea fibrelor.

• Kevlar poate rezista atacurilor multor produse chimice diferite, deşi expunerea îndelungată la acizi sau baze puternice va degrada in timp.

• Kevlar rămâne practic neschimbat după expunerea la apa fierbinte pentru mai mult de 200 de zile şi proprietăţile sale sunt practic neafectate de umiditate.

Utilizeaza pentru Kevlar

După cum s-a menţionat mai sus, cele mai multe cereri de Kevlar sunt în armuri personale, cum ar fi veste anti-glonţ, căşti de protecţie luptă, masti de faţă, etc. Kevlar poate fi, de asemenea, utilizat în echipamente de sport, cum ar fi garniturile de interior pentru anvelope de biciclete, siruri de caractere arc pentru tir cu arc, linii de suspendare parapantă, motociclete şi îmbrăcăminte de siguranţă.Fibra de Kevlar poate fi ţesută în frânghii sau cabluri, care pot fi folosite pentru a sprijini poduri suspendate. De asemenea, este utilizat ca un înveliş exterior de protecţie pentru fibre optice. Kevlar a fost folosit ca un înlocuitor pentru azbest în plăcuţe de frână ale automobilelor, iar în unele articulaţii, furtun de cauciuc. Kevlar este adesea utilizat în combinaţie cu fibra de sticlă şi fibra de carbon ca agenţi de ranforsare din materiale compozite. Astfel de compozite găsiţi în industria aerospaţială, maşini de curse (cum ar fi Corvette Kevlar în foto, jos), rotor elicopter-lame, si multe piese de echipament sportiv de specialitate.