Kevlar-kangas: Kuvaus, ominaisuudet ja sovellukset

Anonim

Tällä hetkellä Kevlarista on tullut tavallinen osa ihmisten vaatteiden ja laitteiden, joiden elämä on jatkuvasti vaarassa: sotilaallinen ja silovikov, astronautit ja tutkijat, urheilijat ja palomiehet. Kevlar-kuituja käytetään kaikkialla, jossa tarvitaan korkea lujuus, joka vaihtelee autojen renkaista ja päättyy purjehduskoteloihin, niiden soveltamisala kasvaa jatkuvasti, ja tuotantotekniikka paranee. . Tämä materiaali saatiin puoli vuosisataa sitten, ja monet näyttävät oudolta, että nainen tuli hänen tekijänsä.

Miten Kevlar ilmestyi?

Kevlar-kangas: Kuvaus, ominaisuudet ja sovellukset

Se on symbolinen, että tämän ainutlaatuisen kuidun Stephanie Kolkin kekseliäinen lapsuudessa rakasti vaatteita nukkeille. Koulun jälkeen hän sai Carnegie-yliopiston erikoisuus kemisti, mutta unelmoi lääketiede. Ansaitse rahaa yliopiston oppimiseen, vuonna 1946 tyttö alkoi työskennellä kuuluisassa DuPont-huolenaiheessa ja huomasi pian, että hänen kutsunsa oli edelleen kemia. Vuonna 1964 KOLLYK-konserni työskenteli polyariamidien - polymeeristen aineiden tuotannon parantamisessa sauvamuotoisella rakenteella, joka voisi korvata teräsjohtoa renkaissa. Sulttimenetelmästä Stephanie pystyi saamaan epätavallisen liuoksen, joka kulkee suodattimien läpi kääntyi aramid-kierteet.

Kun tuloksena oleva kuitu alkoi testata voimaa, tutkijat päättivät, että laite hajosi - uuden materiaalin vahvuus oli viisi kertaa enemmän kuin teräs.

Uusi materiaali nimeltä Kevlar, sai kaupallista käyttöä seitsemänkymmentäluvulla. Se alkoi käyttää renkaiden, johto nauhojen, komposiittimateriaalien tuottamiseen. Samaan aikaan sotilas- ja sähkörakenteet maksettiin polyaramidikuitujen suurella lujuudella, jonka tarkoituksena oli yksittäisten suojausvälineiden kehittäminen. Kehon panssarin ajatus ilmestyi ensimmäisen maailmansodan aikana (kirjoittaja oli kirjailija Conan Doyle), mutta perinteiset metallilevyt olivat vakavia ja ohitettuja liikkeitä.

Artikkeli aiheesta: Paperin lyhdyt tekevät sen itse. Malleja

Amerikan kansallisen oikeuslaitoksen asiantuntijat useiden vuosien ajan käytetty perusteellisen tutkimuksen, jonka aikana he osoittivat, että Pulverin vastustusti yleisimpiä 38 kaliiperiä, joka tarjoaa Kevlar-kudulta seitsemässä kerroksessa. Kenttäkokeiden viimeinen vaihe osoitti, että tällaisen kehon panssarin vahvuus laskee sen kostutuksen ja UV-säteiden altistumisen yhteydessä. Lisäksi havaittiin, että Kevlar-kudostuotteet pahensivat suojaominaisuuksiaan useiden Stekien jälkeen ja että ne eivät siedä valkaisua ja kuivapesua.

Kehittyneen kehityksen tulos oli Kevlar-panssari, jossa on vedenpitävä kudos, joka suojaa vahvistetun kerroksen vedestä ja auringosta . Lisäksi Kevlar-kypärät, käsineet, kengän pohjalliset jne. Alkoivat käyttää yksilöllisen suojelun keinona.

Aramidikuitujen ominaisuudet

Korkean voiman lisäksi Kevlarilla on monia muita ainutlaatuisia ominaisuuksia, nimittäin:

  • Kun otat yhteyttä tulipaloihin ja korkeisiin lämpötiloihin, tämä kuitu ei polta, älä tupakoi eikä sulaa;
  • Kevlar ei ole myrkyllinen eikä räjähtävä;
  • Thermoamingin lämpötila on 430-450 astetta;
  • Kuivatun kuidun voimakkuus alkaa vähitellen vähennettäessä, kun lämmitetään yli 150 astetta;
  • Kun jäädyttäminen Kevlar tulee vain vahvempi, se pystyy kestämään kryogeenisiä lämpötiloja (enintään -200 astetta);
  • Tämä materiaali on sähköinen eriste.

Kevlar-kangas: Kuvaus, ominaisuudet ja sovellukset

Lisäksi Kevlar-kangasta on ominaista pehmeä, hygroskooppisuus ja kyky ilmanvaihtoon ja on melko mukava käytettäessä. Totta, tämä ei koske vaatteita, jotka on suunniteltu toimimaan toimintaolosuhteissa ja korkeissa lämpötiloissa. Lämmönkestävyyden lisäämiseksi Kevlar on peitetty alumiinilla. Tällaisen kuidun materiaali suojaa luotettavasti tehokkaalta lämmön säteilyä vastaan, koskettaa kuumaa kuumaa 500 asteeseen sekä kuuman metallin roiskeilta.

On myös lisättävä, että tämä materiaali on melko helppoa - yksi metri kangasta painaa 30-60 g, ja vaikka se ei ole edullinen (30 dollaria neliömetriä kohden), sen erinomaiset suojaominaisuudet perustelevat täysin tällaisia ​​kuluja. Jotkut halvempia ovat suojaavia materiaaleja vahvistettu Kevlar langat, joka antaa niille resistenssin repeämä ja hioma-hankausta. Tällaisia ​​kankaita käytetään suoja- ja urheiluvaatteet, käsineet sekä kulutuskestävät varusteet. Huolehtiminen niistä on erittäin yksinkertaista. Niiden ei pitäisi:

  • usein pesee;
  • Puhdista kemialliset reagenssit;
  • altistuminen auringonvalolle.

Artikkeli aiheesta: Puutarha tekee itsestäsi sairaat materiaalit ideoista

Missä Kevlar sovelletaan?

Tämä korkean lujuus kuitu löytää monipuolisen käytön - ilmailu- ja avaruusteollisuudesta urheiluun ja matkailuvaatioihin. Kevlar tulee markkinoille kierreiden, johtimen, kankaan ja komposiitti- ja sekoitetun materiaalin komponentin muodossa . Käytön tärkeimmät menetelmät ovat:

Kevlar-kangas: Kuvaus, ominaisuudet ja sovellukset

  • Vahvistettujen renkaiden tuotanto;
  • Kupari- ja kuituoptiset kaapelit;
  • Hydrotekniset ja kaasu-teollisuusjärjestelmät korkeapaine;
  • Ilmailu- ja avaruustekniikka;
  • laivanrakennus;
  • Prostetit ja ortopediset tuotteet;
  • armeijan yksilöllinen suojelu, äärimmäisissä olosuhteissa työskentelevät henkilöt;
  • Urheiluvaatteet ja laitteet.

Epäilemättä lähitulevaisuudessa voimme odottaa sekä tämän upean materiaalin parantamisen että uusien mahdollisuuksien käytön mahdollisuuksia.

Lue lisää