Derzeit ist Kevlar der übliche Bestandteil der Kleidung und Ausrüstung von Menschen geworden, deren das Leben ständig gefährdet ist: Militär und Silowikikov, Astronauten und Forscher, Athleten und Feuerwehrleute. Kevlar-Fasern werden überall verwendet, wo hohe Festigkeit erforderlich ist, von Automobilreifen reichen und mit den Yacht-Fällen enden, ihr Geltungsbereich steigt ständig aus, und die Produktionstechnologie wird verbessert. . Dieses Material wurde vor einem halben Jahrhundert erhalten, und viele werden seltsam anscheinend, dass die Frau sein Autor wurde.
Wie erscheint Kevlar?
Es ist symbolisch, dass das Erfinder dieser einzigartigen Faser Stephanie Kolk in der Kindheit liebte, Kleidung für Puppen zu nähen. Nach der Schule erhielt sie einen Spezialchemiker an der Universität Carnegie, träumte jedoch von der Medizin. Um an der Universität Geld zu verdienen, begann das Mädchen 1946 an der berühmten Sorge des Duponts zu arbeiten, und erkannte bald, dass ihre Berufung noch Chemie war. Im Jahr 1964 arbeitete die KOLLYK-Gruppe an der Verbesserung der Herstellung von Polyariamids - polymere Substanzen mit einer stabförmigen Struktur, die Stahlkabel in Reifen ersetzen könnte. Die Ablehnung auf das Schmelzverfahren konnte Stephanie eine ungewöhnliche Lösung erhalten, die beim Durchlaufen der Filter in Aramidfäden umgewandelt wurde.
Als die daraus resultierende Faser zur Kraft testet, entschieden sich die Forscher, dass das Gerät zusammenbrach - die Stärke des neuen Materials war fünfmal mehr als der von Stahl.
Das neue Material namens Kevlar erhielt in den siebziger Jahren einen kommerziellen Gebrauch. Es begann für die Herstellung von Reifen, Kordbändern, Verbundwerkstoffen zu verwenden. Gleichzeitig wurden Militär- und Kraftstrukturen an die hohe Festigkeit von Polyaramidfasern gezahlt, deren Zweck die Entwicklung einzelner Schutzmittel war. Die Idee der Body Rüstung erschien während des Ersten Weltkriegs (sein Autor war der Schriftsteller Conan Doyle), aber die traditionellen Metallplatten waren schwere und übersprungene Bewegungen.
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Spezialisten des amerikanischen National Institute of Justice Seit mehreren Jahren verbrachten eine gründliche Forschung, in der sie bewiesen haben, dass der Widerstand gegen den Pulver, der für das häufigste 38-Kaliber, Kevlar-Gewebe in sieben Schichten bietet. Die letzte Phase der Feldtests zeigte, dass die Festigkeit einer solchen Körperrüstung mit seiner Benetzung abnimmt und bei UV-Strahlen ausgesetzt ist. Es wurde auch festgestellt, dass Kevlar-Gewebeprodukte nach mehreren Reisen ihre Schutzeigenschaften verschlechtern, und dass sie keine Whitening- und Trockenreinigung tolerieren.
Das Ergebnis der entwickelten Entwicklungen war die Kevlar-Rüstung mit einer Beschichtung aus wasserdichtem Gewebe und sorgt für den Schutz der verstärkten Schicht aus dem Wasser und der Sonne . Darüber hinaus haben Kevlar-Helme, Handschuhe, Schuheinlagen usw. als Mittel zum individuellen Schutz verwendet.
Eigenschaften von Aramidfasern
Neben hoher Festigkeit hat Kevlar viele andere einzigartige Eigenschaften, nämlich:
- Bei der Kontaktaufnahme mit Feuer und hohen Temperaturen verbrennt diese Faser nicht, rauchen Sie nicht und schmilzt nicht;
- Kevlar ist nicht toxisch und nicht explosiv;
- Die Temperatur seines Thermoamens beträgt 430 bis 450 Grad;
- Die Festigkeit der trockenen Faser beginnt sich allmählich zu verringern, wenn er mehr als 150 Grad erhitzt wird;
- Beim Einfrieren wird Kevlar nur stärker, er ist in der Lage, kryogene Temperaturen (bis -200 Grad) standhalten;
- Dieses Material ist ein elektrischer Isolator.
Darüber hinaus zeichnet sich der Kevlar-Stoff durch weiche, Hygroskopizität und die Fähigkeit zum Luftaustausch aus und ist bei der Verwendung ziemlich komfortabel. Dies gilt nicht für Kleidung, die bei der Arbeit in Betriebsbedingungen und hohen Temperaturen entwickelt wurde. Um die Wärmebeständigkeit zu erhöhen, ist Kevlar mit Aluminium bedeckt. Material von einer solchen Faser schützt zuverlässig vor leistungsstarker Wärmestrahlung, Kontakt mit Hitze mit heiß bis 500 Grad sowie auf Spritzer von heißem Metall.
Es sollte auch hinzugefügt werden, dass dieses Material ziemlich einfach ist - ein Meter Stoff wiegt 30-60 g, und obwohl er nicht erschwinglich ist (von 30 US-Dollar pro Quadratmeter), rechtfertigen seine hervorragenden Schutzeigenschaften solche Kosten vollständig. Einige günstiger sind Schutzmaterialien, die von Kevlar-Threads verstärkt sind, was ihnen Widerstand gegen den Bruch und den abrasiven Abrieb verleiht. Solche Gewebe werden für Schutzeinsätze in Arbeit und Sportbekleidung, Handschuhen sowie verschleißfesten Stelks verwendet. Für Produkte von ihnen ist es äußerst einfach. Sie sollten nicht:
- oft waschen;
- saubere chemische Reagenzien;
- Sonneneinstrahlung.
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Wo ist Kevlar angewendet?
Diese hochfeste Faser findet den vielfältigsten Einsatz - von der Luftfahrt- und Raumfahrtindustrie bis zum Sport- und Touristenkleidung. Kevlar kommt in Form von Threads, Kordeln, Gewebe sowie Komponente von Verbund- und Mischmaterialien auf den Markt . Die Hauptmethoden seiner Verwendung sind:
- Herstellung von verstärkten Reifen;
- Kupfer- und faseroptische Kabel herstellen;
- Hydrotechnische und gasindustrielle Systeme mit hohem Druck;
- Luftfahrt- und Weltraumtechnik;
- Schiffbau;
- Prothetik und orthopädische Produkte;
- Mittel zum individuellen Schutz für die Armee, Leistungsstrukturen, Personen, die unter extremen Bedingungen arbeiten;
- Sportbekleidung und -geräte.
In naher Zukunft können wir ohne Zweifel sowohl die Verbesserung dieses wunderbaren Materials als auch die neuen Möglichkeiten ihrer Verwendung erwarten.