O que é Kevlar?

Nascido no final dos anos 1960, o Kevlar é um novo tipo de fibra sintética de alta tecnologia. É amplamente utilizado no campo de produtos à prova de balas e é um dos materiais à prova de balas ideais. Então, que tipo de material é o Kevlar e por que ele tem um desempenho tão forte à prova de balas? Quais são as aplicações habituais? Vamos começar com a estrutura molecular e o princípio à prova de balas do Kevlar.

1. Estrutura molecular do Kevlar

Kevlar era originalmente um tipo de material de fibra de aramida desenvolvido pela DuPont (DuPont) nos Estados Unidos. Seu nome químico é poliparafenileno tereftalamida, que é polimerizado a partir de p-fenileno diamina e cloreto de tereftaloil. em polímeros de alto peso molecular. A fórmula molecular é (C14H10O2N2)n, o que significa que é composta de unidades repetidas conectadas umas às outras para formar uma estrutura em cadeia, e essas estruturas em cadeia são conectadas por ligações de hidrogênio para formar uma rede.

A estrutura molecular do Kevlar determina que ele tenha forte resistência ao calor e retardamento de chama. Muito boas propriedades de tração.

Normalmente o processo de fabricação da fibra Kevlar é dividido em duas etapas:

1) Policondensação de p-difenilamina e cloreto de tereftaloil em p-fenileno tereftalamida (PPTA).

2) O polímero é dissolvido em um solvente e depois girado para formar o material de fibra de malha necessário.

1. O mecanismo à prova de balas de Kevlar

Conforme mencionado anteriormente, ao contrário dos materiais duros à prova de balas, como cerâmica e metais, o Kevlar possui resistência ultra-alta, boa tenacidade e propriedades de tração devido à combinação estreita de ligações químicas na molécula. A fibra Vla produzirá deformação elástica devido ao alongamento e cisalhamento do projétil. Durante este processo, a energia da bala é forçada a se difundir para a área diferente do ponto de impacto. A perda de energia cinética reduzirá muito a velocidade da bala e ela acabará sendo interceptada pela rede de fibra. A aplicação de Kevlar no campo à prova de balas melhorou muito o desempenho de proteção de vários produtos à prova de balas e, ao mesmo tempo, reduziu bastante o peso do equipamento à prova de balas, o que é um grande progresso no campo da prova de balas.

2. Aplicação de Kevlar

Com boa resistência ao calor, resistência à tração e alta resistência, o Kevlar tem sido amplamente utilizado na fabricação de vários produtos da vida diária e equipamentos à prova de balas. Por exemplo, canudos para bebidas e luvas de segurança que são frequentemente usados ​​em nosso dia a dia; cordas de pára-quedas para aeroespacial, cabos para navios; fatos de corrida, vestuário de proteção com isolamento térmico para bombeiros; armadura corporal militar, placas à prova de balas, capacetes à prova de balas, etc. Espere. A aplicação do Kevlar facilita muito a nossa vida e promove o progresso da indústria de transformação.

Mas a aramida também tem duas deficiências fatais:

1) Degradará quando exposto aos raios ultravioleta;

2) Fácil de hidrolisar, mesmo que armazenado em ambiente seco, absorverá a umidade do ar e hidrolisará gradualmente.

Portanto, alguns produtos de aramida não são adequados para uso prolongado em ambientes úmidos e ultravioleta fortes, o que reduzirá bastante sua vida útil.

O texto acima é uma introdução ao Kevlar, se você tiver alguma dúvida, por favor, venha nos consultar.