Beth yw Kevlar?

Wedi'i eni yn y 1960au hwyr, mae Kevlar yn fath newydd o ffibr synthetig uwch-dechnoleg. Fe'i defnyddir yn eang ym maes cynhyrchion gwrth-bwled ac mae'n un o'r deunyddiau gwrth-bwled delfrydol. Felly pa fath o ddeunydd yw Kevlar, a pham mae ganddo berfformiad gwrth-bwled mor gryf? Beth yw'r ceisiadau arferol? Gadewch i ni ddechrau gyda strwythur moleciwlaidd Kevlar ac egwyddor bulletproof.

1. Strwythur moleciwlaidd Kevlar

Roedd Kevlar yn wreiddiol yn fath o ddeunydd ffibr aramid a ddatblygwyd gan DuPont (DuPont) yn yr Unol Daleithiau. Ei enw cemegol yw polyparaphenylene terephthalamide, sy'n cael ei bolymeru o diamine p-phenylene a terephthaloyl clorid. i mewn i bolymerau pwysau moleciwlaidd uchel. Y fformiwla moleciwlaidd yw (C14H10O2N2)n, sy'n golygu ei fod yn cynnwys unedau ailadroddus sy'n gysylltiedig â'i gilydd i ffurfio strwythur cadwyn, ac mae'r strwythurau cadwyn hyn wedi'u cysylltu gan fondiau hydrogen i ffurfio rhwydwaith.

Mae strwythur moleciwlaidd Kevlar yn pennu bod ganddo wrthwynebiad gwres cryf ac arafu fflamau. Priodweddau tynnol da iawn.

Fel arfer rhennir y broses weithgynhyrchu o ffibr Kevlar yn ddau gam:

1) Polycondwysedd p-diphenylamine a terephthaloyl clorid i p-phenylene terephthalamide (PPTA).

2) Mae'r polymer yn cael ei hydoddi mewn toddydd ac yna'n cael ei nyddu i ffurfio'r deunydd ffibr rhwyll gofynnol.

1. Mae mecanwaith bulletproof o Kevlar

Fel y soniwyd yn gynharach, yn wahanol i ddeunyddiau gwrth-bwled caled fel cerameg a metelau, mae gan Kevlar gryfder tra-uchel, caledwch da a phriodweddau tynnol oherwydd y cyfuniad tynn o fondiau cemegol yn y moleciwl. Bydd y ffibr Vla yn cynhyrchu anffurfiad elastig oherwydd ymestyn a chneifio'r taflunydd. Yn ystod y broses hon, mae egni'r bwled yn cael ei orfodi i wasgaru i'r ardal heblaw'r pwynt effaith. Bydd colli egni cinetig yn lleihau cyflymder y bwled yn fawr, ac yn y pen draw bydd yn cael ei ryng-gipio gan y rhwyd ​​ffibr. Mae cymhwyso Kevlar ym maes bulletproof wedi gwella perfformiad amddiffynnol amrywiol gynhyrchion gwrth-bwledi yn fawr, ac ar yr un pryd wedi lleihau pwysau offer gwrth-bwled yn fawr, sy'n gynnydd mawr ym maes bulletproof.

2. Cymhwyso Kevlar

Gydag ymwrthedd gwres da, cryfder tynnol a chryfder uchel, mae Kevlar wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth wrth gynhyrchu cynhyrchion bywyd dyddiol amrywiol ac offer gwrth-bwled. Er enghraifft, gwellt diod a menig diogelwch a ddefnyddir yn aml yn ein bywyd bob dydd; rhaffau parasiwt ar gyfer awyrofod, ceblau ar gyfer llongau; siwtiau rasio, dillad amddiffynnol sy'n inswleiddio gwres y diffoddwyr tân; arfwisg corff milwrol, platiau gwrth-bwled, helmedau gwrth-bwled, ac ati. Mae cymhwyso Kevlar yn hwyluso ein bywyd yn fawr ac yn hyrwyddo cynnydd y diwydiant gweithgynhyrchu.

Ond mae gan Aramid ddau ddiffyg angheuol hefyd:

1) Bydd yn diraddio pan fydd yn agored i belydrau uwchfioled;

2) Hawdd i hydrolyze, hyd yn oed os caiff ei storio mewn amgylchedd sych, bydd yn amsugno lleithder yn yr aer ac yn raddol hydrolyze.

Felly, nid yw rhai cynhyrchion aramid yn addas ar gyfer defnydd hirdymor mewn amgylcheddau uwchfioled a llaith cryf, a fydd yn lleihau eu bywyd gwasanaeth yn fawr.

Yr uchod yw'r cyflwyniad i Kevlar, os oes gennych unrhyw gwestiynau, dewch i ymgynghori â ni.