Надо Знать

добавить знаний



Кевлар



Структура кевлара. Высокая степень упорядоченности полимера и прочность обеспечиваются межмолекулярными водородными связями.

Кевлар ( англ. Kevlar) - торговое название арамида (полипарафенилен-терефталамида), синтетического волокна, имеющего высокую прочность (в пять раз прочнее стали, предел прочности σ 0 = 3620 МПа). Разработан американской компанией DuPont в 1965 году, с начала 1970 -x годов начато его коммерческое применение.


Применение

Сначала материал разрабатывался для армирования автомобильных шин, в этом качестве он используется и сейчас. Кроме того, кевлар используют как армирующее волокно в композитных материалах, которые получаются прочными и легкими.

Кевлар используется для армирования медных и волоконно- оптических кабелей (нитка по всей длине кабеля, что предотвращает растяжение и разрыв кабеля), в диффузоре акустических динамиков и в протезно -ортопедической промышленности для повышения износостойкости частей углепластиковых стоп.

Кевларовой волокно также используется как армирующий компонент в смешанных тканях, что придает изделиям устойчивость к абразивным и режущих воздействий. Из таких тканей изготавливаются, в частности, защитные перчатки и защитные вставки в спортивную одежду (для мотоспорта, сноубордингу и т.д.).


Использование в бронежилетах

Механические свойства материала делают его пригодным для изготовления пуленепробиваемых жилетов. Это одно из самых приложений кевлара.

В 1970 -е годы одним из наиболее значительных достижений в разработке бронежилетов стало изобретение компанией Дюпон армирующего волокна из кевлара. Сначала волокно было предназначено для замены стальной арматуры в автомобильных покрышках. Разработка бронежилета из кевлара Национальным институтом правосудия (National Institute of Justice) происходила в течение нескольких лет в четыре этапа. На первом этапе тестировалось волокно из кевлара, чтобы определить, способно ли оно остановить шар. Второй этап заключался в определении количества слоев материала, необходимого для предотвращения пробивания пулями разного калибра и разной скорости, и разработка прототипа жилета, способного защищать работников от наиболее распространенных угроз: пуль калибра .38 Special и .22 Long Rifle. К 1973 году был разработан жилет из семи слоев волокна из кевлара для полевых испытаний. Было установлено, что при намокании защитные свойства кевлара ухудшались. Способность защищать от пуль также уменьшалась после воздействия ультрафиолета, в том числе солнечного света. Химчистка и отбеливатели также негативно сказывались на защитной свойства ткани, также как и неоднократные стирки. Чтобы обойти эти проблемы, был разработан водостойкий жилет, имеет покрытие из ткани для предотвращения воздействия солнечных лучей и других факторов, влияющих отрицательно.


Температурные свойства

Кевлар сохраняет прочность и эластичность при низких температурах, вплоть до криогенных (-196 C), более того, при низких температурах он даже становится немного крепче.

При нагревании кевлар не плавится, а разлагается при сравнительно высоких температурах (430-480 C). Температура разложения зависит от скорости нагрева и продолжительности воздействия температуры. При повышенных температурах (более 150 C) прочность кевлара уменьшается со временем. Например, при температуре 160 C прочность уменьшается на 10-20% после 500 часов. При 250 C кевлар теряет 50% своей прочности за 70 часов.

^ Stephanie Kwolek, Hiroshi Mera and Tadahiko Takata "High-Performance Fibers" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a13_001 ^ ab "What is Kevlar". DuPont. Retrieved 2007-03-28.

п о р Волокна
Природные
Животные
Минеральные
Асбест Базальтовое волокно Минеральная вата Стекловолокно
Hemp stem fibre
Целлюлозные
Ацетилцеллюлозы Art silk Бамбук Lyocell (Tencel) Модал Rayon
Синтетические
Акрилик Анид Арселон Aramid (Twaron Kevlar Technora Nomex) Углеволокно (Tenax) Derclon Microfiber Modacrylic Нейлон Olefin Полиэстер Полиэтилен (Dyneema Spectra) Спандекс Фторволокно Vinalon Zylon

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам