Кевларен плат: по-здрав от стомана

Kevlar е марката за полимерен материал с висока якост (KEVLAR), разработен от учени от американската химическа компания DuPont. Той превъзхожда стоманата по якостни характеристики, но е много по-лек по тегло.

Кевларът е първият в групата


Кевларът е изобретен през 1964 г. от американския химик Стефани Луиз Куолек, докато работи в DuPont.

До 1971 г. група учени от компанията успяха да усъвършенстват материала и започна масовото му производство.

Kevlar е аналог на SVM и Twaron (което мнозина не знаят), създаден почти едновременно в Русия и Европа. Но тъй като той беше първият, всички материали, свързани с тази група, започнаха да се наричат ​​по този начин.

Продукция

Кевларът се произвежда като:

  • технически теми;
  • прежда;
  • скитане;
  • платове.
Това е кристализиращ се полимер. Произвежда се по метода на поликондензация в разтвор при нискотемпературен режим. Към разтвора се добавят реагенти и полимерът се изолира от него под формата на гел или трохи. Измива се, изсушава се и се разтваря в киселина, след което се формират нишки и влакна през матриците, подават се във ваната за утаяване, измиват се и се изсушават отново.

Свойства на кевлар

Нормално влакно с диаметър 1 µm, непрозрачно.

  1. Основната характеристика на материала е неговата висока механична якост. Плътността и съответно масата са доста ниски.
  2. Кевларът е устойчив на разтягане.
  3. Не гори и не се топи, има способността да се самозагасва. Започва да се разлага при температури над 430 °C. Когато е изложен на високи температури, той започва да губи сила само с течение на времето, а не веднага.
  4. Устойчив на органични разтворители.
  5. Висок модул на еластичност.
  6. Устойчив на корозия.
  7. Под въздействието на много ниски температури (криогенни) не само не се разваля, но става още по-здрав.
  8. Има ниска електропроводимост.
  9. Устойчив на порязване.

Приложение

Първоначално целта беше да се създаде леко, но много здраво влакно, което да може да се използва в производството на гуми.

Кевларени платове

Обикновено се произвежда под формата на лента на рула, наречена Kevlar-49. Има и други видове:

  • щапелен кевлар - късо нарязани влакна с дължина малко над шест mm. Свойствата на якост се губят поради рязане, но се запазват бариерните свойства. Използва се за производство на прежда, филц и нетъкан текстил с високи топло- и виброизолационни свойства;
  • флок-кевлар - нарязани влакна (до 1 mm), използвани за армиране на различни смоли.
Тъканите от кевлар също имат недостатъци:
  • загуба якост на абразия;
  • унищожен от ултравиолетова радиация. Изисква специално покритие от смола.

Защитно облекло от кевлар

Прочетете за: чул в интериора

Използват се подсилващите свойства на кевлара, включвайки го в състава на тъкани, от които се изработват елементи на защитно облекло: ръкавици, индивидуални вложки в костюм, наколенки, стелки против пробиване, облекло за спортна група - за сноуборд, мотоциклетизъм и др. Подобна материя става устойчива на рязане и пробиване.
Кевларените ръкавици предпазват от порязвания по стъкло, краткотрайно излагане на пламъци и горещи предмети, като същевременно са меки, еластични и дишащи (приличат на плетени) и ви позволяват да работите дори с най-малките детайли, тъй като не нарушават чувствителността на ръцете.

От 1970 г. е извършено разработването на противопробивна тъкан за бронежилетки и след това започва производството на леки бронежилетки от няколко слоя кевлар.Кевларовата броня е покрита с водоустойчива тъкан, за да се гарантира, че качеството на материала няма да се влоши под въздействието на вода и ултравиолетова радиация.

Произвеждайте и други елементи за защита срещу огнестрелни изстрели и фрагменти, например в бронирани коли.

Спортна екипировка

Ски, сноуборд, каски, лодки и гребла, изработени от кевлар, са изключително издръжливи и леки.

Корабостроене

Кевларът започна да се използва в корабостроенето сравнително наскоро - през последните две десетилетия. Процесът на неговото производство е високотехнологичен и доста скъп, така че се използва избирателно - за довършване на корпуса по шевовете, в киловата част. Използва се за строителството на яхти. От този материал те са много леки, консумират по-малко гориво и могат да достигнат по-високи скорости.

Научете от видеото какво представляват кевларените чанти и дали кевларената тъкан ще пострада от нож.

Други области

  • Кевларът се използва като подсилващо влакно, което придава здравина и лекота на материала. Те подсилват кабелите, като нанизват кевларена нишка по цялата дължина, предпазвайки ги от разтягане и счупване.
  • Използва се и за направата на ортопедични протези.
  • Кевларените въжета се характеризират с висока якост, леко тегло, устойчивост на корозия, неелектропроводимост, така че се използват широко в корабостроенето и минното дело, където заместват стоманените въжета.
  • Якостните свойства на кевларените влакна се комбинират с топлоустойчивостта на карбона и се получава хибриден материал - карбон-кевлар. Използва се за изграждане на корпуси на лодки, способни да развиват високи скорости.
Благодарение на високата си якост и устойчивост на външни механични и химични влияния, кевларът намира широко приложение в различни области и е признат за един от най-високотехнологичните съвременни материали. Прочетете за други високотехнологични материали тук.

Категория:

Тъкани