Sa kabila ng katotohanan na ang hibla ng Kevlar ay naimbento maraming taon na ang nakalilipas, ang mga tao ay patuloy na namangha sa mga natatanging katangian nito. Binago ng materyal ang larangan ng mga tela na idinisenyo para sa proteksyon dahil sa mga parameter at katangian nito.
Kevlar: Ano naman yun?
Ang isang tela na gawa sa sintetikong hibla na may mala-kristal na istraktura ay tinatawag na Kevlar. Ang hindi kapani-paniwalang lakas ng tela ay ibinibigay ng singsing na benzene, na namamalagi sa cross-section ng kristal. Ayon sa mga katangian nito, ang materyal ay mas malakas at mas matibay kaysa sa metal, habang ito ay napaka manipis at magaan.
Nakikilala ng lahat si Kevlar nang iba, natututo ang lahat kung ano ito mula sa ilang mga sitwasyon sa buhay. Ang mga modernong kabataan ay pamilyar sa materyal salamat sa larong Rast, kung saan inaalok ang mga character na bumili ng sandata at bala na gawa dito. Iniuugnay ng mas lumang henerasyon ang hibla sa proteksiyon na damit at kagamitang pang-sports.
Maikling tungkol sa pinagmulan
Sa malayong 1975, ang isang materyal na tinatawag na Kevlar ay unang ipinakilala sa merkado at agad na nagsimulang magtamasa ng malaking demand, na tumataas lamang araw-araw. Ang natatanging polimer na ito ay nakuha sa mga laboratoryo ng sikat sa mundo na pag-aalala sa DuPont. Opisyal, ang lumikha nito ay itinuturing na ang chemist na si Stephanie Kwolek.
Sa oras na iyon, ginamit ito para sa mga gulong bilang isang materyal na pampalakas. Nang maglaon, nakahanap ito ng aplikasyon sa iba't ibang composite na materyales, kagamitang pang-sports, at mga produktong cable. Ang tela ng Kevlar ay nagsimulang gamitin para sa paggawa ng mga personal na kagamitan sa proteksiyon.
Produksyon ng tela ng Kevlar
Ang unang natutunan ang tungkol sa materyal na ito, maraming tao ang nagtatanong kung ano ang gagawin mula sa Kevlar. Upang makuha ito, ang isang solusyon ng calcium chloride at methylpyrrolidone ay kinuha. Ang mga espesyal na reagents ay idinagdag dito, na naglalabas ng isang hindi pangkaraniwang sangkap na may mga katangian ng mga likidong kristal. Ang proseso ay isinasagawa sa mababang temperatura.
Sa labas, ang nagresultang polimer ay isang mumo o gel na hinugasan at pinatuyo. Pagkatapos ay dumaan ito sa mga spinnerets, bilang isang resulta kung saan nabuo ang mga hibla, pagkatapos ay nakuha ang mga thread. Hindi mahirap hulaan kung ano ang mga thread ng Kevlar. Ang nakuha na mga hibla ay pinaikot sa mga thread, na bumubuo na ng tapos na produkto. Pagkatapos nito, ipinadala sila sa pangalawang pagkakataon sa paliguan ng ulan, hugasan at tuyo.
Mangyaring tandaan! Dahil ang paggawa ng Kevlar ay nagsasangkot ng mga makabuluhang paghihirap, kabilang ang paggamit ng sulfuric acid, ang proseso ay napakamahal.
Mga teknikal na katangian at katangian
Ang mga teknikal na katangian at katangian ng Kevlar ay tunay na kakaiba. Ang pangunahing tampok ay itinuturing na mataas na lakas ng makina. Kasabay nito, ang masa at density ay medyo mababa.
Ang Kevlar ay isang materyal na may natatanging paglaban sa kakayahang mag-stretch at makapagpatay ng sarili. Kasabay nito, hindi ito nasusunog o natutunaw. Tanging sa mga temperatura na higit sa 430 degrees ay nagsisimula itong mabulok. Bilang resulta ng pagkakalantad sa mataas na temperatura, hindi kaagad, ngunit pagkatapos ng isang tiyak na oras, nagsisimula itong mawalan ng lakas.
Ito ay lumalaban sa mga organic na solvents at corrosion, at may mataas na elastic modulus. Sa ilalim ng impluwensya ng mababang temperatura, hindi lamang ito lumala, ngunit sa kabaligtaran, nagiging mas malakas. Ito ay lumalaban sa mga hiwa at may mababang tiyak na kondaktibiti ng kuryente.
Mga lugar ng aplikasyon ng Kevlar
Sa kabila ng malawakang paggamit at pangangailangan nito, hindi alam ng maraming tao kung ano ang Kevlar. Bagama't ang hibla na ito na may mataas na lakas ay nakahanap ng malawak na uri ng mga aplikasyon sa loob ng maraming dekada.
Pangunahing ginagamit ang Kevlar sa mga lugar kung saan mahalaga ang mga sumusunod na katangian:
- pagsusuot ng pagtutol;
- thermal katatagan;
- mababang katigasan ng istruktura;
- makabuluhang liwanag;
- magandang lakas sa mababang timbang.
Samakatuwid, lohikal na ang tela ng Kevlar ay ginagamit upang gumawa ng personal na kagamitan sa proteksiyon, iba't ibang damit para sa mga tauhan ng militar at mga espesyal na pwersa.
Industriya ng aviation
Ang mga katangian ng Kevlar, kung anong uri ng materyal ito, ay kilala sa industriya ng aviation. Ito ay ginagamit sa paggawa ng isang bilang ng mga unmanned aerial na sasakyan upang magbigay ng proteksyon.
Personal na kagamitan sa proteksiyon
Ang mga mekanikal na katangian ay ginagawang angkop ang mga hibla ng Kevlar para sa paggawa ng proteksyon ng personal na sandata. Ang mga helmet na panlaban, bulletproof vests, at ballistic mask para sa proteksyon sa mukha ay ginawa mula dito.
Salamat sa Kevlar armor, ang armadong pwersa ng iba't ibang bansa ay lumikha ng mga espesyal na bulletproof mask at balaclavas para sa mga tripulante ng mga armored vehicle. Bilang karagdagan, ito ay sa tulong ng Kevlar na ang sandata ng mga carrier ng sasakyang panghimpapawid na klase ng Nimitz ay isinasagawa.
Ang Kevlar fiber bulletproof vests ay nararapat na ituring na pinakamataas na kalidad. Ang ganitong baluti ay maaaring magbigay ng proteksyon mula sa mga sulyap na suntok ng malamig na mga armas, pahinain ang epekto ng mga bala, at protektahan laban sa pagtagos at pagkalat ng mga fragment. Ang proteksyon ay ibinibigay dahil sa kakaibang liwanag, lakas, at relatibong tibay ng materyal na ginamit.
Kasabay nito, kapag nagbibigay ng kagustuhan sa mga produktong Kevlar, tulad ng mga bulletproof vests, dapat itong isaalang-alang na ang polimer ay may ilang mga aspeto. Dahil malambot ang baluti, hindi nito mapoprotektahan laban sa isang putok na walang punto o isang matalim na suntok gamit ang isang kutsilyo o isang awl. Para sa gayong mga layunin, ang mga espesyal na modelo na may mga espesyal na matibay na panel ay binuo. Ang isa pang kawalan ay photosensitivity. Sa pare-pareho at matagal na pagkakalantad sa sikat ng araw, ang materyal ay nagsisimulang unti-unting lumala.
Dahil ang Kevlar thread ay itinuturing na isang mamahaling materyal, isang pangkalahatang "Kevlarization" ay hindi pa naganap. Tanging mga maunlad na bansa lamang ang may kakayahang magbigay ng kasangkapan sa kanilang mga hukbo at yunit ng mga produktong pandamdam na gawa sa materyal na ito.
Proteksyon sa kamay
Ang mga taktikal na guwantes na may mga pagsingit ng plato ng Kevlar ay ginagamit upang protektahan ang mga kamay mula sa pinsala kapag bumabangga sa mga ngipin ng kaaway, pati na rin upang makabuluhang taasan ang epekto. Ang ganitong mga guwantes ay tinatawag ding isang uri ng modernong analogue ng brass knuckles. Ang mga naturang accessory ay lubhang hinihiling sa mga empleyado ng mga dalubhasang yunit, pati na rin ang mga mahilig sa matinding palakasan, mga mahilig sa labas at mga manlalaban sa kalye. Ang ganitong katanyagan ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng tibay, paglaban sa kahalumigmigan at pinsala, pati na rin ang init. Ang mga kamay sa gayong mga guwantes ay ganap na mapoprotektahan.
Mga kagamitang pang-sports
Ang mga snowboard, bangka, paddle, skis at sports helmet na gawa sa Kevlar ay magaan at lubos na matibay. Ang mga gamit sa palakasan na gawa sa materyal na ito ay ginusto ng parehong mga amateur at propesyonal na mga atleta.
Ang materyal na ito ay nakakatulong upang mabawasan ang paghahatid ng panginginig ng boses, tiyaking makatiis sa mga pag-load ng pagpapapangit nang walang pinsala. Bilang resulta ng plasticity ng materyal, ang mga produkto ay protektado mula sa iba't ibang malubhang pinsala, pagdurog. Bilang karagdagan, ito ay ganap na ligtas at maaasahan kahit na sa ilalim ng impluwensya ng mga high impact load.
Sa iba pang mga bagay, ang Kevlar ay ginagamit para sa lining ng ilang gulong ng bisikleta. Ito ay kung ano ang minimizes ang panganib ng punctures. Ang mga layer ng Kevlar ay idinagdag sa mga raket ng table tennis. Pinatataas nito ang rebound at binabawasan ang timbang. Ang materyal ay ginagamit upang gumawa ng ligtas na damit para sa mga nakamotorsiklo. Lalo itong ginagamit upang palitan ang mga elemento ng plastik upang maprotektahan ang mga balikat at siko.
Iba pang mga lugar ng aplikasyon
Ang mga tagapagpahiwatig ng mataas na kemikal at mekanikal na katatagan, pati na rin ang lakas ng Kevlar ay tinitiyak ang malawak na aplikasyon nito sa iba't ibang larangan. Ang materyal na ito ay itinuturing na isa sa mga pinaka-high-tech sa modernong mundo.
Kadalasan ito ay ginagamit para sa mga sumusunod na layunin:
- Bilang isang reinforcing fiber - ginagamit upang gawing magaan at malakas ang materyal. Ginagamit ito upang palakasin ang mga kable at protektahan ang mga ito mula sa pagkasira at pag-uunat.
- Sa proseso ng paggawa ng orthopedic prostheses.
- Para sa paggawa ng mga lubid - ang mga produkto ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang paglaban sa kaagnasan, pagiging maaasahan, mababang timbang, at di-kondaktibiti. Dahil sa mga katangiang ito, ang mga lubid ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga barko at pagmimina, na pinapalitan ang mga bakal na kable.
- Upang makakuha ng isang hybrid na materyal na tinatawag na carbon-kevlar, ginagamit ito upang bumuo ng mga hull ng bangka na may kakayahang bumuo ng makabuluhang bilis.
- Para sa paggawa ng pinakabagong napakalakas na materyales sa gusali na tinatawag na Kevlar concrete - ginagamit sa paggawa ng mga paving slab, facade na bato para sa mga dingding, monumento, curbs, mga hakbang at marami pang iba. Kasabay nito, ang mga naturang materyales sa gusali ay medyo mahal dahil sa Kevlar na ginamit.
- Para sa produksyon ng linya ng pangingisda - kung ang isang tao ay nakikibahagi sa pangingisda nang propesyonal, pagkatapos ay binibigyan lamang niya ng kagustuhan ang mataas na kalidad na gear. Gayundin, ang isang guwantes na Kevlar ay kailangang-kailangan para sa pangingisda, lalo na kapag nakahuli ng hito o pike.
- Para sa paggawa ng proteksyon ng crankcase - nagbibigay ng mataas na antas ng paglaban sa pinsala sa makina. Ito ay heat-stable at may mataas na antas ng paglaban sa mga kemikal. Kasabay nito, ang Kevlar composite ay medyo mas mura.
Ang Kevlar fiber ay ginagamit sa iba't ibang lugar ngayon. Halos imposibleng isipin ang passive na proteksyon kung wala ang materyal na ito, at ang mga bulletproof na vest at helmet ay nakapagligtas na ng maraming buhay.
