Hivi sasa, Kevlar imekuwa sehemu ya kawaida ya nguo na vifaa vya watu ambao maisha yao ni hatari: kijeshi na silovikov, astronauts na watafiti, wanariadha na wapiganaji wa moto. Fiber za Kevlar hutumiwa kila mahali, ambapo nguvu za juu zinahitajika, kuanzia matairi ya magari na kuishia na matukio ya yacht, upeo wao unaendelea kupanua, na teknolojia ya uzalishaji inaimarishwa. . Nyenzo hii ilipatikana nusu ya karne iliyopita, na wengi wataonekana kuwa wa ajabu kwamba mwanamke akawa mwandishi wake.
Kevlar alionekanaje?
Ni mfano kwamba uvumbuzi wa fiber hii ya kipekee Stephanie Kolk katika utoto alipenda kushona nguo kwa dolls. Baada ya shule, alipokea kemia maalum katika Chuo Kikuu cha Carnegie, lakini aliota dawa. Ili kupata pesa kwa ajili ya kujifunza chuo kikuu, mwaka wa 1946 msichana alianza kufanya kazi katika wasiwasi maarufu wa Dupont, na hivi karibuni aligundua kuwa mwito wake ulikuwa bado kemia. Mwaka wa 1964, kundi la Kollyk lilifanya kazi juu ya kuboresha uzalishaji wa polyariamides - vitu vya polymeric na muundo wa fimbo ambao unaweza kuchukua nafasi ya kamba ya chuma katika matairi. Kukataa njia ya kuyeyuka, Stephanie aliweza kupata aina isiyo ya kawaida ya suluhisho, ambayo wakati wa kupita kupitia filters ikageuka kuwa nyuzi za Aramid.
Wakati nyuzi zinazotokea zilianza kupima nguvu, watafiti waliamua kuwa vifaa vilivunja - nguvu ya nyenzo mpya ilikuwa mara tano zaidi kuliko ya chuma.
Nyenzo mpya inayoitwa Kevlar, imepokea matumizi ya kibiashara katika miaka ya sabini. Ilianza kutumia kwa ajili ya uzalishaji wa matairi, ribbons ya kamba, vifaa vya composite. Wakati huo huo, miundo ya kijeshi na nguvu zililipwa kwa nguvu kubwa ya nyuzi za polyaramid, lengo ambalo lilikuwa maendeleo ya njia za kibinafsi za ulinzi. Wazo la silaha za mwili limeonekana wakati wa Vita Kuu ya Kwanza (mwandishi wake alikuwa mwandishi Conan Doyle), lakini sahani za chuma za jadi zilikuwa kali na zimevunjika harakati.
Kifungu juu ya mada: karatasi ya taa hufanya hivyo mwenyewe. Matukio
Wataalam wa Taasisi ya Taifa ya Taifa ya Marekani kwa miaka kadhaa walitumia utafiti kamili, wakati ambao walithibitisha kuwa upinzani wa pulver kwa caliber ya kawaida hutoa tishu za Kevlar katika tabaka saba. Hatua ya mwisho ya vipimo vya shamba ilionyesha kuwa nguvu ya silaha za mwili huo hupungua kwa wetting yake na wakati wa wazi kwa mionzi ya UV. Pia iligundua kuwa bidhaa za tishu za Kevlar zinazidisha mali zao za kinga baada ya styrics kadhaa, na kwamba hawana kuvumilia kunyoosha na kusafisha kavu.
Matokeo ya maendeleo yaliyoendelea yalikuwa silaha ya Kevlar na mipako ya tishu zisizo na maji, kutoa ulinzi kwa safu iliyoimarishwa kutoka kwa maji na jua . Aidha, helmeti za Kevlar, kinga, kiatu, nk. Alianza kutumia kama njia ya ulinzi wa mtu binafsi.
Mali ya nyuzi za Aramid.
Mbali na nguvu ya juu, Kevlar ina mali nyingine nyingi, yaani:
- Wakati wa kuwasiliana na moto na joto la juu, fiber hii haina kuchoma, wala si moshi na haina kuyeyuka;
- Kevlar si sumu na si kulipuka;
- Joto la thermoaming yake ni digrii 430-450;
- Nguvu ya fiber yenye ukame huanza kupungua kwa hatua wakati joto zaidi ya digrii 150;
- Wakati wa kufungia, Kevlar inakuwa na nguvu tu, ina uwezo wa kukabiliana na joto la cryogenic (hadi -200 digrii);
- Nyenzo hii ni insulator ya umeme.
Aidha, kitambaa cha Kevlar kina sifa ya laini, hygroscopicity na uwezo wa kubadilishana hewa, na ni vizuri wakati unatumiwa. Kweli, hii haifai kwa nguo iliyopangwa kufanya kazi katika hali ya uendeshaji na joto la juu. Ili kuongeza upinzani wa joto, Kevlar inafunikwa na alumini. Nyenzo kutoka kwa fiber kama hiyo inalinda dhidi ya mionzi yenye nguvu ya joto, wasiliana na hots moto kwa digrii 500, pamoja na juu ya splashes ya chuma cha moto.
Inapaswa pia kuongezwa kuwa nyenzo hii ni rahisi sana - mita moja ya kitambaa hupima 30-60 g, na ingawa haifai (kutoka $ 30 kwa kila mita ya mraba), mali yake bora ya kinga inathibitisha kikamilifu gharama hizo. Baadhi ya bei nafuu ni vifaa vya kinga vilivyoimarishwa na nyuzi za Kevlar, ambayo huwapa upinzani wa kupasuka na abrasive abrasive. Vitambaa vile hutumiwa kuingiza kinga katika kufanya kazi na michezo, kinga, pamoja na stelks ya kuvaa. Kutunza bidhaa kutoka kwao ni rahisi sana. Hawapaswi:
- Mara nyingi huosha;
- reagents safi ya kemikali;
- Mfiduo wa jua.
Kifungu juu ya mada: bustani kufanya-mwenyewe vifaa vya ugonjwa na picha ya mawazo
Kevlar yuko wapi?
Fiber hii ya nguvu ya juu hupata matumizi tofauti - kutoka sekta ya anga na nafasi ya michezo na nguo za utalii. Kevlar inakuja kwenye soko kwa namna ya nyuzi, kamba, kitambaa, pamoja na sehemu ya vifaa vya composite na vilivyochanganywa . Njia kuu za matumizi yake ni:
- Uzalishaji wa matairi yaliyoimarishwa;
- Kufanya cables shaba na fiber optic;
- mifumo ya hydrotechnical na gesi-viwanda ya shinikizo;
- Teknolojia ya anga na nafasi;
- ujenzi wa meli;
- Prosthetics na bidhaa za mifupa;
- njia ya ulinzi wa mtu binafsi kwa jeshi, miundo ya nguvu, watu wanaofanya kazi katika hali mbaya;
- Michezo na vifaa.
Bila shaka, katika siku za usoni tunaweza kutarajia uboreshaji wa vifaa hivi vya ajabu na uwezekano mpya wa matumizi yake.