Kevlar. Tajomné super vlákno

Poly(p-fenyléntereftalamid), alebo bežnejšie známy ako Kevlar®, je registrovaný názov pre túto špeciálnu zmes para-aramidových syntetických vlákien. Počas práce pre The Dupont™ Company v šesťdesiatych rokoch dostala poľsko-americká chemička Stephanie Kwolek za úlohu vyvinúť nové ľahké vlákno určené na nahradenie objemných oceľových drôtov používaných v pneumatikách automobilov v tom čase. Viete, v roku 1964 sa predpovedalo, že nedostatok benzínu v 70-tych rokoch vytvorí dopyt po autách s vyššou spotrebou paliva. Spojením unikátnej polymérnej formulácie objavil Kwolek tekuté kryštály, ktoré sa tvoria v tejto chemickej „polievke“. Spočiatku to riešenie nebolo veľmi sľubné, ale vydržala a po ďalšom testovaní zistila, že keď sa roztok umiestnil do „zvlákňovacej trysky“, produkoval vlákna, ktoré sa nelámali.

Dalo by sa povedať, že Stephanie je matkou vynálezu. OK

Kevlar je naozaj len magická verzia plastu. Aj keď nie plastový ako netopier. Vďaka svojej jedinečnej chemickej štruktúre a molekulárnemu usporiadaniu s dlhým reťazcom majú ultrapevné pletené vlákna vlastnosti, ktoré im umožňujú zastaviť guľky, keď sú tkané do listov, a strieľať šípy priamo a namierené, keď sú tkané do prameňov.

Kevlar je výlučne vlastnený a vyrábaný spoločnosťou Dupont a súvisí s inými vláknami, ako je Nomex a bežný nylon, ktoré tiež vyvinula spoločnosť Dupont. Existuje množstvo kevlarových zmesí, ktoré spĺňajú špecifické a jedinečné požiadavky. Kevlar 29 a Kevlar 49 predstavujú dve najpoužívanejšie vlákna. Bežné aplikácie pre tkaniny Kevlar 49 zahŕňajú: kajaky, kanoe, vysokorýchlostné člny, panely lietadiel, športové vybavenie a veterné turbíny. Tkanina Kevlar 49 musí byť tuhá kompozitná časť, aby sa maximalizovali jej fyzikálne vlastnosti. To eliminuje použitie v suchých aplikáciách, ako je oblečenie alebo mäkké pancierovanie. Tkanina Kevlar 29 je vyrobená z pevných priadzí určených na balistickú ochranu. Balistické úrovne závisia od niekoľkých testovacích faktorov: typ zbrane, kaliber, typ strely, skúšobný dosah a rýchlosť strely.

Vlastnosti Kevlaru ho pomáhajú odlíšiť od mnohých iných vlákien a materiálov. Kevlar je pevný, ale zároveň veľmi ľahký. Kevlarové vlákna majú viac ako osemkrát väčšiu pevnosť v ťahu ako oceľový drôt. Tiež dobre zvláda teplo a odoláva teplotám vysoko nad 850 ° F. Kevlar bude horieť, ale ľahko sa uhasí odstránením zdroja tepla. Kevlar je schopný zostať mäkký a poddajný až do -320ºF. A ešte o niečo silnejší pri nižších teplotách. Ako každý superhrdina, aj Kevlar má svoje slabé stránky. Dlhodobé vystavenie UV žiareniu môže spôsobiť odfarbenie a degradáciu jeho vlákien. Tiež určité chemikálie na vlákne ho môžu oslabiť.

Kevlar sa často kombinuje s rôznymi inými materiálmi na výrobu rôznych kompozitných materiálov. Medzi obľúbené kombinácie patrí Kevlar s uhlíkovými vláknami a Kevlar so strečovými materiálmi ako je Lycra. Rozoznateľná žltá farba kevlaru je jeho prirodzená farba. Nedá sa bieliť, ale dá sa farbiť v odtieňoch ako červená alebo modrá.