Co to jest kevlar?

Urodzony pod koniec lat 60. Kevlar to nowy rodzaj zaawansowanego technologicznie włókna syntetycznego. Jest szeroko stosowany w dziedzinie produktów kuloodpornych i jest jednym z idealnych materiałów kuloodpornych. Więc jakim rodzajem materiału jest Kevlar i dlaczego ma tak wysoką kuloodporność? Jakie są typowe zastosowania? Zacznijmy od struktury molekularnej kevlaru i zasady kuloodporności.

1. Struktura molekularna kevlaru

Kevlar był pierwotnie rodzajem materiału z włókna aramidowego opracowanego przez firmę DuPont (DuPont) w Stanach Zjednoczonych. Jego nazwa chemiczna to tereftalamid poliparafenylenu, który jest polimeryzowany z p-fenylenodiaminy i chlorku tereftaloilu. w polimery o dużej masie cząsteczkowej. Wzór cząsteczkowy to (C14H10O2N2)n, co oznacza, że ​​składa się z powtarzających się jednostek połączonych ze sobą, tworząc strukturę łańcuchową, a te struktury łańcuchowe są połączone wiązaniami wodorowymi, tworząc sieć.

Struktura molekularna kevlaru decyduje o tym, że ma on dużą odporność na ciepło i trudnopalność. Bardzo dobre właściwości rozciągające.

Zwykle proces produkcji włókna Kevlar dzieli się na dwa etapy:

1) Polikondensacja p-difenyloaminy i chlorku tereftaloilu do p-fenylenotereftalamidu (PPTA).

2) Polimer jest rozpuszczany w rozpuszczalniku, a następnie przędzony w celu utworzenia wymaganego materiału z włókien siatkowych.

1. Kuloodporny mechanizm z kevlaru

Jak wspomniano wcześniej, w przeciwieństwie do twardych materiałów kuloodpornych, takich jak ceramika i metale, kevlar ma bardzo wysoką wytrzymałość, dobrą ciągliwość i właściwości rozciągające dzięki ścisłej kombinacji wiązań chemicznych w cząsteczce. Włókno Vla spowoduje sprężyste odkształcenie w wyniku rozciągania i ścinania pocisku. Podczas tego procesu energia pocisku jest zmuszana do dyfuzji do obszaru innego niż punkt uderzenia. Utrata energii kinetycznej znacznie zmniejszy prędkość pocisku i ostatecznie zostanie on przechwycony przez włóknistą siatkę. Zastosowanie kevlaru w dziedzinie kuloodporności znacznie poprawiło działanie ochronne różnych produktów kuloodpornych, a jednocześnie znacznie zmniejszyło wagę sprzętu kuloodpornego, co jest wielkim postępem w dziedzinie kuloodporności.

2. Zastosowanie Kevlaru

Dzięki dobrej odporności na ciepło, wytrzymałości na rozciąganie i wysokiej wytrzymałości, Kevlar był szeroko stosowany w produkcji różnych produktów codziennego użytku i sprzętu kuloodpornego. Na przykład słomki do napojów i rękawice ochronne, które są często używane w naszym codziennym życiu; liny spadochronowe dla przemysłu lotniczego, kable do statków; kombinezony wyścigowe, termoizolacyjna odzież ochronna dla strażaków; wojskowe kamizelki kuloodporne, płyty kuloodporne, hełmy kuloodporne itp. Czekaj. Zastosowanie kevlaru znacznie ułatwia nam życie i sprzyja rozwojowi przemysłu wytwórczego.

Ale aramid ma również dwie fatalne wady:

1) Ulega degradacji pod wpływem promieni ultrafioletowych;

2) Łatwy do hydrolizy, nawet jeśli jest przechowywany w suchym środowisku, pochłania wilgoć z powietrza i stopniowo hydrolizuje.

Dlatego niektóre produkty aramidowe nie nadają się do długotrwałego użytkowania w silnym ultrafiolecie i wilgotnym środowisku, co znacznie skraca ich żywotność.

Powyższe jest wprowadzeniem do Kevlaru, jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami.