¿Qué es Kevlar®?
Nacido a fines de la década de 1960, Kevlar es un nuevo tipo de fibra sintética de alta tecnología. Es ampliamente utilizado en el campo de los productos antibalas y es uno de los materiales antibalas ideales. Entonces, ¿qué tipo de material es Kevlar y por qué tiene un rendimiento tan fuerte a prueba de balas? ¿Cuáles son las aplicaciones habituales? Comencemos con la estructura molecular y el principio a prueba de balas de Kevlar.
1. Estructura molecular de Kevlar
Kevlar fue originalmente un tipo de material de fibra de aramida desarrollado por DuPont (DuPont) en los Estados Unidos. Su nombre químico es poliparafenileno tereftalamida, que se polimeriza a partir de p-fenilendiamina y cloruro de tereftaloílo. en polímeros de alto peso molecular. La fórmula molecular es (C14H10O2N2)n, lo que significa que se compone de unidades repetitivas conectadas entre sí para formar una estructura de cadena, y estas estructuras de cadena están conectadas por enlaces de hidrógeno para formar una red.
La estructura molecular de Kevlar determina que tiene una fuerte resistencia al calor y retardo de llama. Muy buenas propiedades de tracción.
Habitualmente el proceso de fabricación de la fibra de Kevlar se divide en dos etapas:
1) Policondensación de p-difenilamina y cloruro de tereftaloílo en p-fenileno tereftalamida (PPTA).
2) El polímero se disuelve en un solvente y luego se centrifuga para formar el material de fibra de malla requerido.
1. El mecanismo a prueba de balas de Kevlar
Como se mencionó anteriormente, a diferencia de los materiales duros a prueba de balas, como la cerámica y los metales, el Kevlar tiene una resistencia ultra alta, buena tenacidad y propiedades de tracción debido a la estrecha combinación de enlaces químicos en la molécula. La fibra Vla producirá una deformación elástica debido al estiramiento y cizallamiento del proyectil. Durante este proceso, la energía de la bala es forzada a difundirse al área distinta del punto de impacto. La pérdida de energía cinética reducirá en gran medida la velocidad de la bala y eventualmente será interceptada por la red de fibra. La aplicación de Kevlar en el campo de la protección antibalas ha mejorado en gran medida el rendimiento protector de varios productos antibalas y, al mismo tiempo, ha reducido en gran medida el peso del equipo antibalas, lo que representa un gran progreso en el campo de la protección antibalas.
2. Aplicación de Kevlar
Con buena resistencia al calor, resistencia a la tracción y alta resistencia, Kevlar ha sido ampliamente utilizado en la fabricación de diversos productos para la vida diaria y equipos a prueba de balas. Por ejemplo, popotes para bebidas y guantes de seguridad que se usan a menudo en nuestra vida diaria; cuerdas de paracaídas para la industria aeroespacial, cables para barcos; trajes de carrera, ropa de protección termoaislante para bomberos; chalecos antibalas militares, placas antibalas, cascos antibalas, etc. Espera. La aplicación de Kevlar facilita enormemente nuestra vida y promueve el progreso de la industria manufacturera.
Pero la aramida también tiene dos defectos fatales:
1) Se degradará cuando se exponga a los rayos ultravioleta;
2) Fácil de hidrolizar, incluso si se almacena en un ambiente seco, absorberá la humedad del aire y se hidrolizará gradualmente.
Por lo tanto, algunos productos de aramida no son adecuados para uso a largo plazo en ambientes húmedos y ultravioleta fuertes, lo que reducirá en gran medida su vida útil.
Lo anterior es la introducción a Kevlar, si tiene alguna pregunta, venga a consultarnos.
Mezclas de fibras de aramida: una mejor manera de dispersar las fibras
