حاليا، أصبح كيفلر العنصر المعتاد لملابس ومعدات الأشخاص الذين تعقد حياتهم مخاطرة باستمرار: العسكرية والسيلوفيكوف، رواد الفضاء والباحثين والرياضيين ورجال الاطفاء. تستخدم ألياف كيفلر في كل مكان، حيث تكون القوة العالية مطلوبة، تتراوح من إطارات السيارات وإنهاء حالات اليخت، وتتوسع نطاقها باستمرار، وتكنولوجيا الإنتاج معززة. وبعد تم الحصول على هذه المادة قبل نصف قرن، ويبدو الكثيرون من الغريب أن المرأة أصبحت مؤلفه.
كيف ظهر كيفلر؟
إنه رمزي أن ابتكار هذا الألياف الفريدة ستيفاني كولك في مرحلة الطفولة أحببت ملابس للدمى. بعد المدرسة، حصلت على كيميائي متخصص في جامعة كارنيجي، لكنها حلمت بالطب. لكسب المال للتعلم في الجامعة، في عام 1946 بدأت الفتاة تعمل في قلق دوبونت الشهير، وسرعان ما أدركت أن مهنتها كانت لا تزال كيمياء. في عام 1964، عملت مجموعة Kollyk حول تحسين إنتاج مادة Polyariamides - مواد البوليمرية ذات هيكل على شكل قضيب يمكن أن تحل محل الحبل الفولاذي في الإطارات. رفض طريقة الذوبان، تمكن ستيفاني من الحصول على نوع غير عادي من الحل، والتي عند المرور عبر المرشحات تحولت إلى مؤشرات ترابط أراميد.
عندما بدأت الألياف الناتجة في اختبار القوة، قرر الباحثون أن المعدات انهارت - كانت قوة المواد الجديدة أكثر من خمس مرات من الصلب.
تلقى المواد الجديدة المسماة KEVLAR، استخدام تجاري في السبعينيات. بدأت في استخدام إنتاج الإطارات، شرائط الحبل، مواد مركبة. في الوقت نفسه، تم دفع الهياكل العسكرية والسلطة إلى القوة العالية لألياف البولي الحاد، والغرض منها هو تطوير وسائل حماية فردية. ظهرت فكرة درع الجسم خلال الحرب العالمية الأولى (مؤلفها كان الكاتب كونان دويل)، لكن اللوحات المعدنية التقليدية كانت حركات شديدة وتخطيها.
المادة حول هذا الموضوع: الفوانيس الورقية تفعل ذلك بنفسك. قوالب
قضى المتخصصون في المعهد الوطني الأمريكي للعدالة لعدة سنوات بحثا شاملا، أثبت خلالها أن مقاومة تسديدة المسهد من أجل معظم 38 شيوعا يوفر أنسجة كيفلر في سبع طبقات. أظهرت المرحلة الأخيرة من الاختبارات الميدانية أن قوة مثل هذه الدروع في الجسم تنخفض مع ترطيبها وعند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية. وقد وجد أيضا أن منتجات أنسجة كيفلار تفطيح خصائصها الواقية بعد عدة موظف، وأنها لا تتسامح مع تبييض التنظيف والتنظيف الجاف.
كانت نتيجة التطورات المتقدمة هي درع كيفلر بطلاء الأنسجة المضاد للماء، وتوفير الحماية للطبقة المقواة من الماء والشمس وبعد بالإضافة إلى ذلك، بدأت خوذات Kevlar، قفازات، نزاع الأحذية، إلخ. في استخدامها كوسيلة للحماية الفردية.
خصائص ألياف أراميد
بالإضافة إلى القوة العالية، Kevlar لديها العديد من الخصائص الفريدة الأخرى، وهي:
- عند الاتصال بالنار ودرجات الحرارة المرتفعة، لا تحترق هذه الألياف، ولا تدخن ولا تذوب؛
- كيفلر ليس ساما وليس ناسفا؛
- درجة حرارة هرمومها هي 430-450 درجة؛
- تبدأ قوة الألياف القاحلة في الانخفاض تدريجيا عند تسخين أكثر من 150 درجة؛
- عند التجميد، تصبح كيفلر أقوى فقط، فمن الممكن أن تصمد أمام درجات الحرارة المبردة (حتى -200 درجة)؛
- هذه المواد هي عازل كهربائي.
بالإضافة إلى ذلك، تتميز النسيج Kevlar بالناعمة والرطوبة والقدرة على التبادل الجوي، وهي مريحة للغاية عند استخدامها. صحيح، هذا لا ينطبق على الملابس المصممة للعمل في ظروف التشغيل ودرجات الحرارة المرتفعة. لزيادة مقاومة الحرارة، يتم تغطية كيفلر بالألومنيوم. تحمي المواد من مثل هذه الألياف بشكل موثوق من الإشعاع الحراري القوي، والاتصال بالسينز الساخن إلى 500 درجة، وكذلك على بقع المعدن الساخن.
كما يجب أن تضاف أن هذه المادة سهلة للغاية - متر واحد من النسيج يزن 30-60 غرام، وعلى الرغم من أنها غير مأساوية (من 30 دولارا مترا مربعا)، فإن خصائصها الواقية الممتازة تبرر هذه النفقات. بعض أرخص هي مواد واقية تعززها خيوط كيفلار، والتي تمنحهم مقاومة لتمزق وتآكل جلخ. تستخدم هذه الأقمشة لإدراج واقية في العمل والملابس الرياضية، والقفازات، وكذلك ستيلكس مقاومة للاهتراء. رعاية المنتجات منها بسيطة للغاية. لا ينبغي:
- غالبا ما يغسل
- الكواشف الكيميائية النظيفة؛
- التعرض لأشعة الشمس.
مقال عن الموضوع: حديقة تفعل ذلك - نفسك مواد مريضة مع صور الأفكار
أين يتم تطبيق كيفلر؟
تجد هذه الألياف عالية القوة الاستخدام الأكثر تنوعا - من صناعة الطيران والفضاء إلى الملابس الرياضية والسياحية. يأتي كيفلر إلى السوق في شكل خيوط، الحبل، النسيج، بالإضافة إلى مكونات المواد المركبة والمخلوطة وبعد الأساليب الرئيسية لاستخدامها هي:
- إنتاج الإطارات المعززة؛
- صنع كابلات النحاس والألياف البصرية؛
- النظم الهيدرولوجية والغاز الصناعية ذات الضغط العالي؛
- تكنولوجيا الطيران والفضاء؛
- بناء السفن.
- الأطراف الاصطناعية والمنتجات العظام؛
- وسائل الحماية الفردية للجيش، هياكل السلطة، الأشخاص الذين يعملون في الظروف القاسية؛
- ملابس رياضية ومعدات.
بلا شك، في المستقبل القريب، يمكننا أن نتوقع من تحسين هذه المواد الرائعة وإمكانيات استخدامها الجديدة.