Кевла́р (англ. Kevlar®) — торгова назва (поліпарафенілен-терефталаміду), синтетичного волокна, що має високу міцність (у п'ять разів міцніше від сталі, границя міцності σв = 3620 МПа). Вперше кевлар було отримано групою Стефані Кволек у 1964 в американській компанії DuPont, технологію виробництва розробила ця ж компанія 1965 року, з початку 1970-x років розпочато його комерційне застосування.
Кевлар | |
Дата відкриття (винаходу) | 1965 |
---|---|
Полімер для | d і d |
Розробник | DuPont |
Офіційний сайт | |
Кевлар у Вікісховищі |
Застосування
Спочатку матеріал розроблявся для армування автомобільних шин, для цього він використовується і тепер. Крім того, кевлар використовують як армуюче волокно в композитних матеріалах, які виходять міцними і легкими.
Кевлар використовується для армування мідних і волоконно-оптичних кабелів (нитка по всій довжині кабелю, що запобігає розтягненню і розриву кабелю), в дифузорі акустичних динаміків і в протезно-ортопедичній промисловості для збільшення зносостійкості частин вуглепластикових стоп.
Кевларове волокно також використовується як армуючий компонент в змішаних тканинах, що додає виробам стійкість до абразивних і ріжучих впливів. З таких тканин виготовляються, зокрема, захисні рукавички і захисні в спортивний одяг (для мотоспорту, сноубордингу тощо).
Використання в бронежилетах
Механічні властивості матеріалу роблять його придатним для виготовлення куленепробивних жилетів. Це одне з найвідоміших застосувань кевлару. Одним з перших застосувань подібних захисних якостей пресованої тканини було використано у підрозділах катафрактаріїв армії Візантії.
В 1970-ті роки одним з найзначніших досягнень у розробці бронежилетів став винахід компанією Дюпон армуючого волокна з кевлару. Спочатку волокно було призначене для заміни сталевої арматури в автомобільних . Розробка бронежилета з кевлару (National Institute of Justice) відбувалася протягом кількох років у чотири етапи. На першому етапі тестувалося волокно з кевлару, щоб визначити, чи здатне воно зупинити кулю. Другий етап полягав у визначенні кількості шарів матеріалу, необхідного для запобігання пробиття кулями різного калібру і різної швидкості, і розробка прототипу жилета, здатного захищати працівників від найпоширеніших загроз: куль калібру .38 Special і .22 Long Rifle. 1973 року був розроблений жилет з семи шарів волокна з кевлару для польових випробувань. Було встановлено, що при намоканні захисні властивості кевлару гіршали. Здатність захищати від куль також зменшувалася після дії ультрафіолету, у тому числі сонячного світла. Хімчистка і відбілювачі також негативно позначалися на захисній властивості тканини, також як і неодноразові прання. Щоб обійти ці проблеми, був розроблений водостійкий жилет, що має покриття з тканини для запобігання дії сонячних променів та інших факторів, що впливають негативно.
Температурні властивості
Кевлар зберігає міцність і пружність при низьких температурах, аж до (-196 °C). Щобільше, при низьких температурах він навіть стає трохи міцнішим.
При нагріванні кевлар не плавиться, а розкладається при порівняно високих температурах (430—480 °C). Температура розкладу залежить від швидкості нагрівання і тривалості впливу температури. При підвищених температурах (більш 150 °C) міцність кевлару зменшується з часом. Наприклад, при температурі 160 °C міцність зменшується на 10-20 % після 500 годин. При 250 °C кевлар втрачає 50 % своєї міцності за 70 годин.
Хімічні властивості
Кевлар розчиняється в сульфатній кислоті з утворенням рідкокристалічного розчину.
Примітки
- Э. Н. Люттвак «Стратегия Византийской империи» // Часть III, Глава 11 «Стратегикон» Маврикия 2010, 664 с. (рос.)
- Проблемы и методы современной науки: По образцу природы. В А. Гудков / Химия и жизнь. Научно-популярный журнал Академии Наук СССР. — 1990, № 1. ISSN 0130-5972 (с.: 56)
Джерела
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Кевлар |
- Stephanie Kwolek, Hiroshi Mera and Tadahiko Takata «High-Performance Fibers» in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a13_001
- «What is Kevlar». DuPont. Retrieved 2007-03-28.
Це незавершена стаття з органічної хімії. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Kevla r angl Kevlar torgova nazva poliparafenilen tereftalamidu sintetichnogo volokna sho maye visoku micnist u p yat raziv micnishe vid stali granicya micnosti sv 3620 MPa Vpershe kevlar bulo otrimano grupoyu Stefani Kvolek u 1964 v amerikanskij kompaniyi DuPont tehnologiyu virobnictva rozrobila cya zh kompaniya 1965 roku z pochatku 1970 x rokiv rozpochato jogo komercijne zastosuvannya Kevlar Data vidkrittya vinahodu 1965 Polimer dlyad i d RozrobnikDuPont Oficijnij sajt Kevlar u VikishovishiStruktura kevlaru Visokij stupin vporyadkovanosti polimeru i micnist zabezpechuyutsya mizhmolekulyarnimi vodnevimi zv yazkami ZastosuvannyaSpochatku material rozroblyavsya dlya armuvannya avtomobilnih shin dlya cogo vin vikoristovuyetsya i teper Krim togo kevlar vikoristovuyut yak armuyuche volokno v kompozitnih materialah yaki vihodyat micnimi i legkimi Kevlar vikoristovuyetsya dlya armuvannya midnih i volokonno optichnih kabeliv nitka po vsij dovzhini kabelyu sho zapobigaye roztyagnennyu i rozrivu kabelyu v difuzori akustichnih dinamikiv i v protezno ortopedichnij promislovosti dlya zbilshennya znosostijkosti chastin vugleplastikovih stop Kevlarove volokno takozh vikoristovuyetsya yak armuyuchij komponent v zmishanih tkaninah sho dodaye virobam stijkist do abrazivnih i rizhuchih vpliviv Z takih tkanin vigotovlyayutsya zokrema zahisni rukavichki i zahisni v sportivnij odyag dlya motosportu snoubordingu tosho Vikoristannya v bronezhiletah Mehanichni vlastivosti materialu roblyat jogo pridatnim dlya vigotovlennya kuleneprobivnih zhiletiv Ce odne z najvidomishih zastosuvan kevlaru Odnim z pershih zastosuvan podibnih zahisnih yakostej presovanoyi tkanini bulo vikoristano u pidrozdilah katafraktariyiv armiyi Vizantiyi V 1970 ti roki odnim z najznachnishih dosyagnen u rozrobci bronezhiletiv stav vinahid kompaniyeyu Dyupon armuyuchogo volokna z kevlaru Spochatku volokno bulo priznachene dlya zamini stalevoyi armaturi v avtomobilnih Rozrobka bronezhileta z kevlaru National Institute of Justice vidbuvalasya protyagom kilkoh rokiv u chotiri etapi Na pershomu etapi testuvalosya volokno z kevlaru shob viznachiti chi zdatne vono zupiniti kulyu Drugij etap polyagav u viznachenni kilkosti shariv materialu neobhidnogo dlya zapobigannya probittya kulyami riznogo kalibru i riznoyi shvidkosti i rozrobka prototipu zhileta zdatnogo zahishati pracivnikiv vid najposhirenishih zagroz kul kalibru 38 Special i 22 Long Rifle 1973 roku buv rozroblenij zhilet z semi shariv volokna z kevlaru dlya polovih viprobuvan Bulo vstanovleno sho pri namokanni zahisni vlastivosti kevlaru girshali Zdatnist zahishati vid kul takozh zmenshuvalasya pislya diyi ultrafioletu u tomu chisli sonyachnogo svitla Himchistka i vidbilyuvachi takozh negativno poznachalisya na zahisnij vlastivosti tkanini takozh yak i neodnorazovi prannya Shob obijti ci problemi buv rozroblenij vodostijkij zhilet sho maye pokrittya z tkanini dlya zapobigannya diyi sonyachnih promeniv ta inshih faktoriv sho vplivayut negativno Temperaturni vlastivostiKevlar zberigaye micnist i pruzhnist pri nizkih temperaturah azh do 196 C Shobilshe pri nizkih temperaturah vin navit staye trohi micnishim Pri nagrivanni kevlar ne plavitsya a rozkladayetsya pri porivnyano visokih temperaturah 430 480 C Temperatura rozkladu zalezhit vid shvidkosti nagrivannya i trivalosti vplivu temperaturi Pri pidvishenih temperaturah bilsh 150 C micnist kevlaru zmenshuyetsya z chasom Napriklad pri temperaturi 160 C micnist zmenshuyetsya na 10 20 pislya 500 godin Pri 250 C kevlar vtrachaye 50 svoyeyi micnosti za 70 godin Himichni vlastivostiKevlar rozchinyayetsya v sulfatnij kisloti z utvorennyam ridkokristalichnogo rozchinu PrimitkiE N Lyuttvak Strategiya Vizantijskoj imperii Chast III Glava 11 Strategikon Mavrikiya 2010 664 s ISBN 978 5 91244 015 1 ros Problemy i metody sovremennoj nauki Po obrazcu prirody V A Gudkov Himiya i zhizn Nauchno populyarnyj zhurnal Akademii Nauk SSSR 1990 1 ISSN 0130 5972 s 56 DzherelaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Kevlar Stephanie Kwolek Hiroshi Mera and Tadahiko Takata High Performance Fibers in Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002 Wiley VCH Weinheim doi 10 1002 14356007 a13 001 What is Kevlar DuPont Retrieved 2007 03 28 Ce nezavershena stattya z organichnoyi himiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi