Kevlari riie: kirjeldus, omadused ja rakendused

Anonim

Praegu on Kevlar muutunud inimeste rõivaste ja seadmete tavaliseks komponendiks, kelle elu on pidevalt ohus: sõjaväe ja silovikov, astronaudid ja teadlased, sportlased ja tuletõrjujad. Kevlari kiud kasutatakse kõikjal, kus on vaja suurt tugevust, ulatudes autotööstuse rehvidest ja lõpeb jahijuhtudega, laieneb nende ulatus pidevalt ja tootmise tehnoloogia on suurendatud. . See materjal saadi pool sajandit tagasi ja paljud tunduvad imelikud, et naine sai tema autoriks.

Kuidas kevlar ilmunud?

Kevlari riie: kirjeldus, omadused ja rakendused

See on sümboolne, et selle ainulaadse kiudude Stephanie Kolki leiutamine lapsepõlves, kes armastas nukud õmblema riideid. Pärast kooli, ta sai eriala keemiku Carnegie ülikoolis, kuid unistanud meditsiinist. Et teenida raha õppimiseks ülikoolis, 1946. aastal hakkas tüdruk töötama kuulsa Dupont'i muret ja peagi mõistis, et tema kutsumus oli veel keemia. 1964. aastal töötas Kollyk Grupp polüariamiidide - polümeersete ainete tootmise parandamisel vardakujulise struktuuriga, mis võib asendada terasmehest rehvides. Sulatamise meetodist keeldumine, Stephanie suutis saada ebatavaline lahendus, mis filtrite läbimisel muutusid aramiidi niidid.

Kui saadud kiud hakkas tugevuse katsetamiseks alustanud, otsustasid teadlased, et seadmed langesid alla - uue materjali tugevus oli viis korda rohkem kui terasest.

Uus materjal, mida nimetatakse Kevlar, sai kaubandusliku kasutamise seitsmekümnendatel. Ta hakkas kasutama rehvide tootmiseks, juhtme paelate, komposiitmaterjalide tootmiseks. Samal ajal maksti sõjaliste ja elektriliste struktuuride suure tugevusega polüaaramiidi kiududest, mille eesmärk oli individuaalsete kaitsevahendite arendamine. Idee keha armor ilmus esimese maailmasõja ajal (selle autor oli kirjaniku Conan Doyle), kuid traditsioonilised metallplaadid olid tõsised ja vahele jäänud.

Artikkel teemal: Paberi laternad teevad seda ise. Mallid

American National Institute'i spetsialistid mitu aastat veetsid põhjalikud uuringud, mille käigus nad tõestasid, et kõige levinuma 38 kaliibri jaoks on vastupidavus kõige sagedasemaks 38 kaliibri jaoks seitsme kihi kevlari koe. Põllukatsete viimane etapp näitas, et sellise keha armor tugevus väheneb selle niisutamisega ja UV-kiirgusega kokkupuutel. Samuti leiti, et Kevlari koetooted halvendavad nende kaitseomadusi pärast mitmeid styricsit ja et nad ei talu valgendamist ja keemilist puhastamist.

Arenenud arengu tulemus oli Kevlari armor veekindla koe katmisega, mis kaitseb tugevdatud kihi kaitse vee ja päikese eest . Lisaks kevlari kiivrid, kindad, kinga sisetallad jne hakkasid kasutama individuaalse kaitse vahendina.

Aramiidi kiudude omadused

Lisaks suurele tugevusele on Kevlaril palju muid ainulaadseid omadusi, nimelt:

  • Tule- ja kõrge temperatuuriga kokkupuutumisel ei põle see kiud, ei suitseta ega sulata;
  • Kevlar ei ole mürgine ega plahvatusohtlik;
  • Termoamemendi temperatuur on 430-450 kraadi;
  • Tugevus kuivatatud kiu hakkab järk-järgult vähenema, kui kuumutatakse rohkem kui 150 kraadi;
  • Kui külmutamine, kevlar muutub ainult tugevamaks, see suudab taluda krüogeenseid temperatuure (kuni -200 kraadi);
  • See materjal on elektriisolaator.

Kevlari riie: kirjeldus, omadused ja rakendused

Lisaks iseloomustab Kevlari kangast pehme, hügroskoopsuse ja võime õhuvahetuse võime ja see on kasutatud üsna mugav. Tõsi, see ei kehti töötingimustes ja kõrgetel temperatuuridel töötamiseks mõeldud riietustele. Soojakindluse suurendamiseks kaetakse Kevlar alumiiniumiga. Sellise kiudude materjal kaitseb usaldusväärselt võimsa soojusekiirguse eest, kontakt kuuma kuni 500 kraadiga, samuti kuuma metalli pritsmetega.

Samuti tuleb lisada, et see materjal on üsna lihtne - üks meeter kangast kaalub 30-60 g ja kuigi see ei ole taskukohane (alates $ 30 ruutmeetri kohta), õigustavad selle suurepärased kaitsvad omadused selliseid kulutusi täielikult. Mõned odavamad on Kevlari niidid tugevdatud kaitsev materjalid, mis annab neile vastupanu purunemise ja abrasiivse kulumise vastu. Selliseid kangaid kasutatakse töö- ja spordirõivaste, kindade kaitse- ja spordirõivaste kaitseks, samuti kulumiskindel stelled. Nende toodete eest hoolitsemine on äärmiselt lihtne. Nad ei tohiks:

  • sageli pesta;
  • Puhastage keemilised reaktiivid;
  • päikesevalguse kokkupuude.

Artikkel teemal: aed do-it-ise-ise haige materjalide fotodega ideid

Kus kevlar rakendatakse?

See kõrge tugevusega kiud leiab kõige mitmekesisema kasutamise - lennunduse ja kosmosetööstuse spordi- ja turismiirõivad. Kevlar jõuab turule niidide, juhe, kanga, samuti komposiit- ja segatud materjalide komponendi vormis . Selle kasutamise peamised meetodid on järgmised:

Kevlari riie: kirjeldus, omadused ja rakendused

  • Tugevdatud rehvide tootmine;
  • Vase ja kiudoptiliste kaablite valmistamine;
  • Hüdrotehnilised ja gaasitööstuslikud süsteemid kõrge rõhu all;
  • Lennundus- ja kosmosetehnoloogia;
  • Laevaehitus;
  • Proteetika ja ortopeedilised tooted;
  • Armee, elektriliste struktuuride individuaalse kaitse vahendid, äärmuslikes tingimustes töötavad isikud;
  • Spordirõivad ja seadmed.

Kahtlemata saame lähitulevikus oodata nii suurepärase materjali parandamist kui ka selle kasutamise uusi võimalusi.

Loe rohkem