Το Kevlar είναι ένα ύφασμα υψηλής αντοχής. Χρησιμοποιείται όπου απαιτείται αξιόπιστη προστασία από κρούσεις και υψηλές θερμοκρασίες. Οι δείκτες αντοχής του υλικού είναι 5-10 φορές υψηλότεροι από εκείνους του χάλυβα. Ταυτόχρονα είναι ελαφρύ και ευέλικτο.

Περιγραφή

Το ύφασμα Undyed Kevlar είναι ανοιχτό κίτρινο. Μπορεί να έχει ίσια, σατέν, βάφλα ή πλεκτή ύφανση. Τι είδους υλικό είναι αυτό, μπορείτε να δείτε στη φωτογραφία:

Ίνες Kevlar έχουν αποκτηθεί σχετικά πρόσφατα. Συνέβη το 1964 στην Αμερική. Η μεγάλη χημική εταιρεία DuPont παρήγαγε ένα προϊόν που ονομάζεται "Kevlar". Αρχικά χρησιμοποιήθηκε ως ενισχυτικό (ενισχυτικό) πρόσθετο σε σύνθετα υλικά.

Το Kevlar χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή κλωστών κορδονιού για ελαστικά αυτοκινήτων, προστασία για καλώδια, αποτρέποντας το τέντωμα και το σπάσιμο τους. Μια νέα ματιά στο προϊόν μετά από έρευνα που διεξήχθη στα τέλη της δεκαετίας του 1970. Αποδείχθηκε ότι το ύφασμα Kevlar έχει υψηλή αλεξίσφαιρη και αντιθραυστική αντοχή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αλεξίσφαιρα γιλέκα.

Λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν ότι το Kevlar δημιουργήθηκε από μια γυναίκα - τη χημική Stephanie Louise Kwolek.

Σύνθεση και παραγωγή υφάσματος

Το Kevlar είναι ένα συνθετικό υλικό. Αυτό είναι ένα αραμίδιο ύφασμα, δηλαδή παράγεται από αραμίδιο, ένα ειδικό αρωματικό πολυαμίδιο.

Σύνθεση - 100% αραμίδιο.

Αυτό το πολυαμίδιο χαρακτηρίζεται από μια μακριά αλυσίδα αμιδικών δεσμών. Τουλάχιστον το 85% από αυτά συνδέονται με δύο αρωματικούς δακτυλίους, οι οποίοι παρέχουν υψηλή ενέργεια διάστασης και θερμική σταθερότητα.

Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ των ινών αραμιδίου παρα-αραμίδια, μετα-αραμίδια, συμπολυμερή πολυαμιδίου. Το Kevlar είναι ένα παρα-αραμίδιο κατασκευασμένο από τερεφθαλοϋλοχλωρίδιο και παραφαινυλενοδιαμίνη χρησιμοποιώντας διάλυμα χλωριούχου ασβεστίου και Ν-μεθυλοπυρρολιδόνης.

Η λήψη υλικού αποτελείται από τα ακόλουθα βήματα:

  1. Σύνθεση και απομόνωση πολυμερούς σε διαλύτη με καθίζηση νερού.
  2. Ξέβγαλε και στέγνωσε.
  3. Προετοιμασία διαλύματος χύτευσης με χρήση ισχυρών οξέων.
  4. Σχηματισμός κλωστών (ίνες) με πίεση μέσα από κλωστές.
  5. Πλύσιμο σε νερό από ίχνη οξέων, στέγνωμα.

Στη συνέχεια, τα νήματα, οι κορδέλες, τα υφάσματα λαμβάνονται από ίνες Kevlar. Το ύφασμα ονομάζεται Kevlar. Οι ιδιότητές του εξαρτώνται από το πάχος, τον τύπο ύφανσης, την επίστρωση.

Για να αυξηθεί η αντοχή στη θερμότητα, το Kevlar είναι επικαλυμμένο με αλουμίνιο.Ως αποτέλεσμα, αποκτά υψηλή αντοχή στη θερμική ακτινοβολία και τους πιτσιλιές θερμού μετάλλου (κυριολεκτικά κυλά από το ύφασμα). Το υλικό δεν καίγεται και δεν λιώνει σε επαφή με επιφάνειες των οποίων η θερμοκρασία είναι έως 500 βαθμούς.

Χαρακτηριστικά

Η υψηλή αντοχή δεν είναι το μόνο πλεονέκτημα του Kevlar. Προδιαγραφές υφάσματος Kevlar:

  • Υψηλή αντοχή - αντέχει φορτία έως και 600 κιλά ανά τετραγωνικό χιλιοστό.
  • Ανθεκτικό στη θερμότητα - αντέχει σε θερμοκρασίες έως 430-450 βαθμούς.
  • Ελαφρύ - ένα μέτρο υφάσματος ζυγίζει περίπου 50-60 g.
  • Έχει χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.
  • Πάχος - από 0,1 έως 0,65 mm.
  • Πλάτος - από 10 mm έως 150 cm.
  • Βάρος - 36-300g/m2
  • Ανθεκτικό σε κραδασμούς, δυναμικά φορτία, κοψίματα.
  • Ανθεκτικό στη διάβρωση, οργανικοί διαλύτες.
  • Ανθεκτικό στη μούχλα και τους μικροοργανισμούς, δεν σαπίζει.
  • Δεν καίγεται, λιώνει ή καπνίζει όταν έρχεται σε επαφή με φωτιά - αντέχει σε επαφή με ανοιχτή φωτιά έως και 50 δευτερόλεπτα.
  • Γίνεται ακόμα πιο δυνατό στο κρύο - αντέχει σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες - έως -200 βαθμούς.
  • Διαπερατό στον αέρα και την υγρασία.
  • Εύκαμπτο. Σε αντίθεση με τις ίνες γυαλιού και άνθρακα, οι ίνες Kevlar είναι ελαστικές.
  • Σχετικά μαλακό και άνετο.

Τεστ δύναμης:

Το υλικό δεν είναι χωρίς ελαττώματα:

  • Το Kevlar είναι ευαίσθητο στο νερό και τον ήλιο. Όταν είναι υγρό, οι προστατευτικές ιδιότητες του υφάσματος επιδεινώνονται σημαντικά (η απώλεια αντοχής μπορεί να είναι 20-30%).Μετά την ξήρανση, αποκαθίστανται. Με το φως του ήλιου, η κατάσταση είναι χειρότερη. Το ύφασμα γερνά και θρυμματίζεται. Για να αντισταθμιστεί αυτό το μειονέκτημα, χρησιμοποιείται ένα δεύτερο στρώμα υφάσματος για αλεξίσφαιρα γιλέκα, το οποίο παρέχει αξιόπιστη προστασία από τον ήλιο και το νερό.
  • Η πολυπλοκότητα της εργασίας με ύφασμα. Το Kevlar υψηλής αντοχής απαιτεί ειδικό εργαλείο. Στο εργοστάσιο, το ύφασμα κόβεται χρησιμοποιώντας λέιζερ ή ψεκασμένο εργαλείο κοπής. Κατά το ράψιμο των ρούχων, χρησιμοποιούνται βελόνες από σκληρυμένο χάλυβα και ειδικό ψαλίδι με ενισχυμένες λεπίδες και μικροδόντια. Για τη διευκόλυνση της ολίσθησης και την προστασία από τη διάβρωση, εφαρμόζεται ειδική επίστρωση στον χάλυβα. Το ύφασμα Kevlar ξεφτίζει στα κοψίματα, έτσι οι άκρες προστατεύονται με ειδική κολλητική ταινία.
  • Υψηλό κόστος. Η τιμή του υφάσματος Kevlar ξεκινά από 30 $ ανά γραμμικό μέτρο.

Εφαρμογή

Το Kevlar χρησιμοποιείται ευρέως. Σχεδόν από την αρχή της βιομηχανικής παραγωγής (1970), άρχισε να χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς: κατασκευή αυτοκινήτων και αεροσκαφών, ναυπηγική, επιστήμη πυραύλων κ.λπ.

Όπου το Kevlar είναι περιζήτητο σήμερα:

  • Παραγωγή ελαστικών αυτοκινήτων και ποδηλάτων, συρματόσχοινων βαρέως τύπου, κλωστών, ιμάντων.
  • Ως ενισχυτικό συστατικό σε σύνθετα υλικά.
  • Δημιουργία αλεξίσφαιρου εξοπλισμού για στρατιωτικούς, αστυνομικούς, στρατιώτες των ειδικών δυνάμεων (θωρακιστήριο, μάσκες, μπαλακλάβες).
  • Παραγωγή ελαφρών βαλλιστικών υλικών.
  • Προστατευτικά στοιχεία σε ρούχα για τουρισμό και αθλήματα, πάτοι παπουτσιών ανθεκτικοί στα τρυπήματα, γάντια που προστατεύουν από κοψίματα και ταυτόχρονα δεν διαταράσσουν την ευαισθησία των χεριών.
  • Παραγωγή πανιών γιοτ.
  • Αθλητικός εξοπλισμός: ελαφριά σκάφη και κουπιά, σκι, κράνη, snowboard.
  • Κατασκευή μουσικών οργάνων: δυνατές και εύκαμπτες χορδές, ακουστικοί κώνοι ηχείων για μετάδοση χαμηλών και μεσαίων συχνοτήτων.
  • Tuning αγωνιστικά αυτοκίνητα: αεροδυναμικά κιτ αμαξώματος, καθίσματα, δομές ισχύος.
  • Κατασκευή προθέσεων (αύξηση της αντοχής στη φθορά των ποδιών και άλλων εξαρτημάτων).

Τα Τα Kevlar συχνά συνδυάζονται με άλλα πολυμερή για να δημιουργήσουν νέα υλικά υψηλής τεχνολογίας. Βρίσκουν εφαρμογή σε συγκεκριμένους τομείς. Για παράδειγμα, το ελαφρύ carbon-kevlar χρησιμοποιείται για την κατασκευή του κύτους των υψηλών ταχυτήτων γιοτ.

Μιλώντας συγκεκριμένα για το ύφασμα Kevlar, χρησιμοποιείται κυρίως για τη δημιουργία φόρμες για εκπροσώπους επικίνδυνων επαγγελμάτων: πιλότοι, χαλυβουργοί, πυροσβέστες, στρατιωτικοί. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενθέτων στους ώμους και τους αγκώνες της στολής για μοτοσικλετιστές, για την ενίσχυση των μάσκες των ξιφομάχων. Επίσης φτιάχνουν μικτά υφάσματα με Kevlar για να ράβουν δυνατά μπουφάν, παντελόνια, φόρμες και κοστούμια.

Τα ρούχα από ύφασμα Kevlar κάνουν τον χρήστη κυριολεκτικά άτρωτο. Σύμφωνα με έρευνες, τα κοστούμια που αποτελούνται από στρώματα υφάσματος και πλαστικού είναι τα πιο προστατευτικά.

Q&A

Ερώτηση: Ποια είναι τα ανάλογα του υφάσματος Kevlar;

Απάντηση: Τα πιο κοντινά ανάλογα του Kevlar είναι τα Twaron, SVM και Terlon. Προέρχονται επίσης από το παρα-αραμίδιο και έχουν σχεδόν ίδιες ιδιότητες.

Ερώτηση: Πόση φροντίδα χρειάζεται το ύφασμα Kevlar;

Απάντηση: Η φροντίδα του προϊόντος είναι εύκολη, αλλά είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τα χαρακτηριστικά του υλικού. Το ύφασμα πρέπει να προστατεύεται από το δυνατό ηλιακό φως. Μπορεί επίσης να χάσει τη δύναμή του με παρατεταμένη έκθεση σε θερμοκρασίες άνω των 250 βαθμών (περίπου το ήμισυ σε 70 ώρες). Δεν μπορεί να πλυθεί πολύ συχνά (καλύτερα να μην πλυθεί καθόλου). Επίσης μην χρησιμοποιείτε χημικά για τον καθαρισμό.

Το ύφασμα Kevlar είναι ένα παρα-αραμιδικό ύφασμα που δίνει έμφαση στη δύναμη και την αντοχή στο σκίσιμο. Η θερμική αντίσταση υποβιβάζεται στο παρασκήνιο, αλλά εξακολουθεί να έχει αρκετά υψηλό επίπεδο.Το υλικό χρησιμοποιείται σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, από την αυτοκινητοβιομηχανία και τη διαστημική βιομηχανία μέχρι αθλητικά ρούχα και εξοπλισμό.

Κατηγορία: