© 2021 textiletrend. ru

Кевлар, стоимость кевлара, производство кевлара

Кевлар

(англ. Kevlar) — торговая марка пара-арамидного (полипарафенилен-терефталамид) волокна, выпускаемого фирмой DuPont. Кевлар обладает высокой прочностью (в пять раз прочнее стали, предел прочности 3620 МПа). Впервые кевлар был получен группой Стефани Кволек в 1964, технология производства разработана в 1965 году, с начала 1970-x годов начато коммерческое производство.

Для пара-арамидного волокна характерна высокая механическая прочность. В зависимости от марки, разрывная прочность волокна может колебаться от 280 до 550 кг/мм² (у стали, для сравнения, этот параметр находится в пределах 50–150 кг/мм².

Лишь самые высокопрочные сорта стали со специальной обработкой приближаются по прочности к наименее прочным сортам арамида).

Такая высокая прочность сочетается с относительно малой плотностью — 1400–1500 кг/м³ (плотность чистой воды 1000 кг/м³, плотность стали порядка 7800 кг/м³).

Теги: Кевлар, стоимость кевлара, производство кевлара, кевлар цена,
производитель кевлара, военные типа кевлара, баллистические кевлар,
пулестойкость кевлара, защитные свойства кевлара

Арамид ( кевлар ) применяется, как в чистом виде волокна и ткани, так и в композиционных материалах на основе различных смол. Синтетическое волокно арамида обладает высочайшей прочностью (разрывная прочность 250-600 кг/мм кв) при малой плотности 1400-1500 кг/м куб, высоким сопротивлениям ударам и динамическим нагрузкам при таких уникальных характеристиках волокно обладает высокой термической стойкостью, способно работать при высоких температурах и считается трудно горючим . В композиционных материалах арамид применяют, как армирующий материал, такие композиты называют органопластик, обладают высокой удельной прочностью при растяжении и минимальным весом. Волокна имеют желтый цвет.

Области применения: из-за своих высоких характеристик волокно арамида нашло самое широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Самое известное применение волокна это средства защиты: пуленепробиваемые бронежилеты, каски и огне защита, например костюмы для пожарных и перчатки. Так же арамидное волокно применяют для армирования автомобильных шин, волоконно-оптических кабелей, диффузорах акустических динамиков, для изготовления сверхпрочных тросов, лент и тканей. Обширное применение арамидные волокна получили в композиционных материалах на основе винилэфирных и эпоксидных смол. Благодаря уникальным свойствам такие композиты применяют в авиастроение и ракетостроении для изготовления различных деталей работающих на растяжение, в сосудах внутреннего давления, высокоскоростных маховиков. В сочетании с другими армирующими материалами, арамидные волокна применяют в судостроении для производства корпусов яхт, лодок и катеров премиум класса или для военных целей. Нашло свое место применение композитных материалов с арамидом и в космонавтике, наряду с углепластиком, где в некоторых узлах и деталях он стал незаменим. Широкое распространение в области тюнинга автомобилей и автоспорта, изготавливаются аэродинамические обвесы, сидения, элементы интерьера и силовые конструкции

Кевларовые ткани, арамидные ткани, гибридные ткани и углеткани характеризуются следующими параметрами:

• Тип волокна, используемого в ткани, как по основе, так и по утку (арамидное волокно или углеволокно).
• Плотность плетения (количеством нитей, содержащихся в 10 мм углеткани как по основе так и по утку).
• Количество филаментов в 1 нити ткани (количество микроволокнистых нитей на 1 нить плетения).
• Видом плетения ткани: прямое, елочкой, сатиновое, трикотажное.
• Поверхностной плотности ткани (Вес квадратного метра): 90 г/м кв — 640 г/м кв
• Толщиной ткани: 0,1 мм -0,65 мм
• Шириной ткани: 10 мм — 1500 мм

Теги: Кевлар, стоимость кевлара, производство кевлара, кевлар цена,
производитель кевлара, военные типа кевлара, баллистические кевлар,
пулестойкость кевлара, защитные свойства кевлара

что за материал, состав, виды и свойства, преимущества, уход

Автор Екатерина Фролова На чтение 8 мин. Просмотров 276 Опубликовано 3 марта, 2019 Обновлено 2 августа, 2020

При пошиве экипировки различного назначения используется сверхпрочная кевларовая ткань. Она появилась около полувека назад и была разработана женщиной Стефани Кволек. Сначала будущий специалист компании «Дюпон» захотела попробовать себя в роли медика, но, поняв, что ее призвание – все-таки химия, сменила род деятельности. Она усовершенствовала технологию производства полиарамидов – армирующих волокон. Так появился кевлар, который сегодня используют при изготовлении композитных материалов, кордовых лент, брони, шин.

Что за ткань

Мы выяснили, кто изобрел кевлар, но на этом путь пара-арамидного волокна не заканчивается. Группа химиков компании «Дюпон» под руководством Стефани Кволек впервые получила новый материал в 1964 г. После изобретения арамидного волокна велись работы по усовершенствованию его производства. Изготовление композиционного материала в промышленных масштабах началось с начала 70-х гг.

Кевларовая нить получается методом экструзии – продавливания раствора через специальную форму. Такая ткань, как кевлар, стала символом невероятной прочности и термостойкости. Семейство арамидных волокон, помимо кевлара, состоит из тварона, терлона и СВМ. Все они производятся на основе парафенилендиамина и терефталоилхлорида.

Нередко сравнивают карбон и кевлар, но у этих материалов мало общего. Волокно кевлар является результатом поликонденсации полипарафенилен-терефталамида. Углеткань получают из углеродного волокна методом полимеризации. Также материалы отличаются по характеристикам и назначению.

Ткань кевлар представляет собой синтетический продукт специального назначения. Ее практически не используют в быту, что обусловлено не только уникальными характеристиками, но и высокой стоимостью. Кевлар производства «Дюпон» используется преимущественно для спецодежды и при изготовлении средств индивидуальной защиты.

Состав

Для получения кевлара требуется арафенилендиамин и терефталоилхлорид в растворе N-метилпирролидона либо хлористого кальция. Изготовление полимеров сегодня не вызывает технических сложностей, но по-прежнему имеет высокую себестоимость. Превзойти кевларовое волокно по ряду показателей удалась советским ученым, разработавшим СВМ. Однако получаемый продукт получился очень дорогим, и его выпуск пришлось приостановить.

Сложная формула определяет структуру и состав параарамидных волокон. Ароматический полиамид демонстрирует завидную стабильность, что объясняет конечные характеристики арамидных тканей, в том числе кевлара: низкую плотность при фантастической прочности, термоустойчивость.

Чего только ни делают из технологичного материала – производство кевлара необходимо для изготовления бронежилетов, защиты беспилотных летательных аппаратов, а итальянская верфь Cranchi планомерно переходит на выпуск яхт исключительно из кевлара.

Виды и их свойства

У ткани кевлар немало разновидностей. Каждая обладает уникальными характеристиками и используется в различных сферах жизни. По этой причине нельзя назвать универсальные свойства кевлар, ведь в каждом конкретном случае они будут разниться. Назовем основные виды ткани:

• К29 – ходовой вариант, который нашел применение в производстве спецодежды, военной экипировки, спортивного снаряжения. Это одна из старейших марок, что используется в качестве основного материала при производстве силовых кабелей, тормозных колодок автомобиля и др.;
• К49 – материал, применяемый в качестве армирующего при изготовлении композитов. Используется в судо-и авиастроении, в кабельной промышленности, при производстве пластмасс;
• K100 – если обычно кевлар бывает черным, то у этой марки нити окрашенные. Это необходимо для изготовления защитных и обшивочных покрытий, при производстве спортивной одежды и экипировки;
• К119 – марка гибкого арамидного материала с повышенной прочностью и растяжением. К119 используется для усиления резиновых изделий, в том числе автомобильных шин;
• K129 – укрепленное волокно, нашедшее применение в производстве бронежилетов и бронешлемов;
• КМ2 и КМ2+ – арамидное волокно с улучшенными характеристиками. Укладывается в несколько слоев, имеет влагостойкую защиту, используется в военной промышленности;
• XP – разновидность КМ2+ с добавлением смол. Обладает улучшенными баллистическими показателями.

Преимущества

Оценить прочность кевлара сумели не только военные специалисты. Уникальный материал широко используется в автомобильной промышленности, спортивной среде и ортопедии. Изделия из арамидного волокна отличаются высоким модулем упругости. К другим достоинствам ткани причисляют:

• термоустойчивость – ткань хорошо переносит высокие и низкие температуры. Не теряет прочности при криогенных температурах. При взаимодействии с огнем не горит, не дымится, однако длительный плюс свыше +200 способен уменьшать устойчивость материла к внешним воздействиям;
• низкая электропроводность – позволяет использовать экипировку из кевлара при работах с электрическим током;
• устойчивость к воздействию химических веществ – материал не теряет прочности при взаимодействии с химикатами и абразивными веществами, не подвергается коррозии, не окисляется;
• отсутствие токсичности – несмотря на искусственное производство материала, он абсолютно безопасен для человека. Разложение арамидных волокон происходит при температуре свыше 430 ᵒC, если изделие не укреплено алюминием.

При всем при этом материал гигроскопичен, не препятствует естественному воздухообмену, устойчив к механическим воздействиям. Его невозможно порезать или растянуть, разорвать или проткнуть.

Недостатки

Ткань из кевлара практически не имеет недостатков, если учитывать ее назначение. Но слабые места имеются и у арамидного волокна. Длительное нагревание и пребывание под солнечными лучами снижает прочность материала. Но речь идет об интенсивной эксплуатации сотни часов подряд. Намокшая ткань также теряет часть своих уникальных свойств, поэтому при эксплуатации кевлара в условиях повышенной влажности его укрепляют и пропитывают.

Материал не обладает эстетической привлекательностью, но это нельзя назвать минусом, если вспомнить, для какой цели был изобретен полимер. Он не используется при пошиве уличной одежды, а потому не нуждается в улучшенных декоративных свойствах.

Область применения

Усиленная нитка необходима для укрепления волоконно-оптических кабелей по всей длине. Ее применяют в качестве защитного покрытия и армирования основы. Материал используется в различных областях: судостроении, авиации, военной промышленности, производстве спортивного, туристического и медицинского инвентаря.

Из полимера производят палатки, зонты, авто- и мотоэкипировку. В продаже можно встретить лодки, катера и яхты из кевлара, тросы, используемые в горной промышленности, ортопедические изделия. Популярность приобрели телефонные чехлы из полимера с уникальной прочностью и малым весом. Рыбаки охотно приобретают кевларовые поводки на щуку, а сварщики и пожарники используют страховочную привязь кевлар 650к при работах на высоте.

Музыканты также знают, что такое кевлар. Так, кевларовая сетка используется в акустических или электронных барабанных установках, а теннисисты пользуются ракетками с кевларовыми струнами. В спортивной среде материал нашел широкое применение. Перчатки для сноуборда из полимера отличаются невероятной прочностью и удобны в эксплуатации. Из кевлара также изготавливают альпинистские веревки и тросы.

В производстве военной одежды используется как кевларовая ткань, так и отдельные нити для армирования. Пистолетный страховочный шнур из кевлара защитит от потери или хищения оружия.

Одежда и обувь

Специализированная экипировка из полимера обойдется в круглую сумму, но она себя полностью оправдывает. Мотоджинсы с кевларом защитят от травм при выполнении трюков. Также профессиональным гонщикам и любителям экстремальной мотоезды рекомендованы перчатки кевлар, куртка и обувь из кевлара. Туристы, скалолазы и бегуны смогут примерить новинку рынка – носки из кевлара. Это неветряное прочное изделие, не склонное к истиранию.

Стрелкам производители военной экипировки подготовили тактические перчатки – изделия, защищающие руки во время стрельбы. Для любителей активного отдыха разработана специализированная обувь: ботинки мотор 10 кевлар, раббер кевлар и др.

Ассортимент усиленной одежды поражает. Потребителям доступны перчатки с кевларом, а также специализированные краги. Для повышенной защиты в экстремальных условиях подойдут джинсы и рубашки из кевлара, кофты и куртки, головные уборы. В список востребованной одежды с кевларом в первую очередь входят жилеты с защитными характеристиками. Однако в продаже найдется и такая неординарная вещь, как толстовка из кевлара, которая подойдет для туризма или спорта.

Средства защиты

Кевларовое волокно также используется при производстве аварийных стоп-тросов, канатов, средств индивидуальной защиты. Полимерные пластины для бронежилетов применяются давно. Они доказали свою прочность и защитные свойства. Усиленные вставки способны выдержать не только напор огнестрельного оружия, но и взрывную волну.

Характеристики кевларовых жилетов уникальны и до сих пор не превзойдены. Требуется несколько слоев материала для достижения необходимой прочности. Но малый вес и низкая плотность арамидного волокна компенсируют многослойность. По этой причине кевларовый бронежилет считается одним из лучших в военном деле.

Уход

Кажется, что изделия из материала кевлар выдержат любое воздействие, но это не исключает правильный уход для поддержания уникальных эксплуатационных характеристик. Изделие отправляют на хранение обязательно сухими и чистыми. Влага негативно сказывается на свойствах ткани.

При работе с материалом потребуется специальный инструментарий – ножницы по кевлару обязаны быть твердосплавными, а вот прошить ткань удастся обычной иглой, т. к. довольно рыхлое плетение позволяет раздвинуть волокна и пропустить иглу с нитью. Разумеется, нить также должна быть арамидной.

Уважаемые читатели сайта Tkan.Club, если у вас остались вопросы по этой теме – мы с радостью на них ответим. Оставляйте свои отзывы, комментарии, делитесь историями если имели дело с этой тканью! Ваш жизненный опыт может пригодиться другим читателям.

Кевлар, изготовитель кевлара, производство кевлара — 8 Октября 2015

Кевлар (англ. Kevlar) — торговая марка пара-арамидного (полипарафенилен-терефталамид) волокна, выпускаемого фирмой DuPont. Кевлар обладает высокой прочностью (в пять раз прочнее стали, предел прочности 3620 МПа). Впервые кевлар был получен группой Стефани Кволек в 1964, технология производства разработана в 1965 году, с начала 1970-x годов начато коммерческое производство.   Для пара-арамидного волокна характерна высокая механическая прочность. В зависимости от марки, разрывная прочность волокна может колебаться от 280 до 550 кг/мм² (у стали, для сравнения, этот параметр находится в пределах 50–150 кг/мм². Лишь самые высокопрочные сорта стали со специальной обработкой приближаются по прочности к наименее прочным сортам арамида). Такая высокая прочность сочетается с относительно малой плотностью — 1400–1500 кг/м³ (плотность чистой воды 1000 кг/м³, плотность стали порядка 7800 кг/м³). Теги: Арамидная ткань, арамидные ткани, кевлар, арамиды, кевлары, арамидные ткани купить, арамидные ткани их разновидность, арамидные ткани кевлар купить, арамидные ткани гост, арамидные ткани цена, арамидные ткани российского производства, арамидные ткани кевлар, арамидные ткани в Екатеринбурге, арамидные ткани купить в москве, производство кевлара, кевлар, ДСВМ-ДЖ, броневая ткань, противопульные ткани кевлары, кевларовая ткань, кевларовые ткани, номекс ткань, Гибридные ткани, кевлар, арамидная ткань, арамид, арамидное волокно, углеволокно  Углеткани, карбон, кевлар, carbon, карбоноткани, carbone, ткани из углеволокна арамидная нить купить, кевларовая ткань, тсвм дж купить, Углеродные и композиционные ткани, тсвм дж, тсвм дж ткань Кевлар, изготовитель кевлара, производство кевлара, кевлар , производитель кевлара, военные типа кевлара, баллистические кевлар, пулестойкость кевлара, защитные свойства кевлара, Арамидная ткань, арамидные ткани, гибридные ткани, арамиды Мой телефон 89220227706  (343) 268-24-10 С уважением, Владимир http://irontub. ru Арсенал-Деталь г. Екатеринбург E-mail:       [email protected]

Что нужно знать о кевларе – материале, прочнее стали?

Природа богата удивительными материалами. Возьмем, к примеру, дерево: этот материал настолько прочный и универсальный, что его можно использовать практически для всего на свете – от изготовления бумаги до строительства домов. Еще есть шерсть, которая позволяет животным сохранять тепло при минусовых температурах и кожа – материал, способный к восстановлению после повреждений всего за несколько дней. Однако, какими бы невероятными ни были эти материалы, они далеко не идеальны и не подходят для универсального применения. Но есть ли материал, которым мы пользуемся ежедневно? Прочный синтетический материал с красивым названием кевлар, часто описывают как материал «в пять раз прочнее стали при равном весе». Интересно, что применяется кевлар как в изготовлении лодок, тетивы для лука, так и в автомобильной промышленности. В этой статье поговорим о кевларе и причинах, по которым он настолько прочный.

Cверхпрочный кевлар известен своим применением в бронежилетах и автомобильной промышленности. Применяется в промышленном произведстве начиная с 1971 года.

Что такое кевлар?

По сути, кевлар – это сверхпрочный пластик. В мире существуют буквально сотни синтетических пластмасс, изготовленных путем полимеризации – химическего процесса образования высокомолекулярных соединений (полимеров) из низкомолекулярных (мономеров), которые обладают совершенно разными свойствами. Что же до кевлара, то его удивительные свойства частично объясняются его внутренней структурой и тем, что он сделан из волокон, которые плотно связаны друг с другом.

Отметим, что кевлар – запатентованный материал, производимый только химической компанией DuPont™, поставляется в двух основных разновидностях под названием кевлар 29 и кевлар 49 (другие разновидности изготавливаются для специального применения). По своей химической структуре кевлар напоминает другой универсальный защитный материал – номекс.

Кевлар и номекс – это примеры химических веществ, называемых синтетическими ароматическими полиамидами или арамидами для краткости. Эти синтетические материалы изготавливаются в химической лаборатории (в отличие от натуральных тканей, например хлопка или шерсти). Как и номекс, кевлар является дальним родственником нейлона, первого коммерчески успешного «суперполиамида», разработанного компанией DuPont в 1930-х годах.

Ну чем не перчатка бесконечности? На фото защитные перчатки из кевлара от Dupon.

Кевлар был открыт в 1964 голу американским химиком Стфани Кволек (1923-2014). Патент на изобретение кевлара Кволек получила вместе с Полом Морганом в 1966, а начиная с 1971 года кевлар активно применяется в промышленном производстве. Несмотря на то, что изначально кевлар был разработан как легкая замена стальных креплений в автомобильных шинах, сегодня он известен во всем мире благодаря использованию бронежилетов и защитных перчаток.

Свойства кеврала

Как уже упоминалось выше, кевлар примерно в пять раз прочнее стали, при этом он относительно легкий. Интересно и то, что в отличие от большинства пластмасс кевлар не плавится: материал выдерживает высокие температуры и разлагается только при температуре около 450°C. В отличие от своего родственного материала номекс, кевлар может воспламеняться, но горение обычно прекращается, если убрать источник тепла. Очень низкие температуры не оказывают никакого влияния на кевлар: представители компании Dupon не обнаружили «никакого охрупчивания или деградации материала» вплоть до температуры -196°C.

Как и другие пластмассы, длительное воздействие ультрафиолетового света (например, при солнечном свете) вызывает обесцвечивание и некоторую деградацию волокон кевлара. Этот материал может противостоять атакам различных химических веществ, хотя длительное воздействие сильных кислот со временем может его разрушить.

Кевлар выпускают в виде: технических нитей; пряжи; ровинга; тканей.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Производство кевлара

Вы, вероятно, знаете, что натуральные материалы, такие как шерсть и хлопок, должны быть скручены в волокна, прежде чем превратиться в полезные текстильные изделия. То же самое верно и для искусственных волокон, таких как нейлон, кевлар и номекс.

Существует два основных этапа изготовления кевлара. Первый связан непосредственно с химией – сначала необходимо произвести основной пластик, из которого сделан кевлар (химическое вещество под названием поли-пара-фенилен терефталамид). Непосредственное превращение химического продукта в более полезный, практичный и прочный материал происходит в ходе второго, заключительного этапа производства.

В настоящее время более 80% кевлара в мире производится на заводе Честерфилда в Спруэнсе. Синтетическое волокно наматывается на катушки, как показано здесь, а затем превращается в другие продукты.

С помощью сложного процесса горячий и вязкий раствор поли-пара-фенилен терефталамида пропускается через фильеру (металлический формовщик, немного похожий на сито). В результате получаются длинные, тонкие, прочные и жесткие волокна, которые наматываются на барабаны. Затем волокна разрезаются по длине и сплетаются в жесткий коврик, известный нам как кевлар.

Читайте также: Из каких материалов можно строить дома на Марсе?

Где и для чего используется кевлар?

Кевлар может использоваться сам по себе или в сочетании с другими материалами для придания им дополнительной прочности. Широкую известность этот материал получил, вероятно, благодаря его использованию в пуленепробиваемых бронежилетах и передаче «Разрушители легенд», но у него есть десятки других применений. Так как изначальной целью разработчиков было создание легкого прочного волокна, которое можно было бы использовать при производстве шин, сегодня кевлар используется в автомобильной промышленности, но не только. Известно его применение при производстве лодок, самолетов и даже в строительной отрасли, хотя и не является основным конструкционным и строительным материалом.

Кевлар — что такое за ткань

Даже сегодня ткань, о которой пойдет речь, кажется удивительной, а в то время, когда она была изобретена, это открытие было поистине невероятным. Кевлар совершил переворот в сфере материалов, предназначенных для защиты, тяжелые конструкции ушли в прошлое и уступили место прочным, но в то же время легким изделиям.

Что такое кевлар

Итак, кевлар – что это такое? Представляем вашему вниманию ткань из синтетического волокна с кристаллической структурой. В сечении одного такого кристалла лежит бензольное кольцо , и именно это придает кевларовой ткани невероятную прочность. Если сравнивать эту материю со сталью, кевлар окажется прочнее и крепче в пять раз. Что интересно, когда проводили тестовые испытания материала, ученые грешили на лабораторные приборы, думали, что оборудование неисправно – настолько невероятными были показатели.

При этом ткань кевлар тонкая и легкая – один метр весит от 30 до 60 грамм, в зависимости от длины нити. Впрочем, к свойствам материи мы еще вернемся, а достоинств у нее не мало.

Наглядно увидеть, что это за материал — кевлар, можно в нашей подборке фото.

Кстати, из чего делают кевлар? Конечно же, мы расскажем о технологии изготовления этой удивительной материи:

• Сам процесс производства кевлара не из дешевых, именно это и обуславливает его конечную высокую стоимость – от тридцати долларов за квадратный метр
• Сам кевлар является полимером и получается в результате процесса поликонденсации, который осуществляется при очень низкой температуре в специальном растворе
• Если точнее, берется раствор хлористого кальция и метил-пирролидона, в него добавляются реагенты, которые, в свою очередь, выделяют жидкокристаллическое вещество.
• Такое вещество визуально представляет собой крошку или гель. На следующем этапе получившуюся субстанцию промывают и высушивают
• Теперь полученный полимер получают через специальные высокопрочные формы – чтобы получить нить или волокно. На этом этапе используется серная кислота, которая и делает процесс дорогостоящим

В результате получается материя с уникальными свойствами:

• Высочайшая прочность, материал невозможно порвать, порезать или растянуть. Этот показатель имеет свойство увеличиваться при понижении температуры
• А вот плотность при этом не высокая, всего 30-60 г/кв.метр. Для сравнения, плотность ткани, из которой сшиты ваши джинсы – 400 г/кв.метр.
• Полимер устойчив к воздействию химических веществ
• Он не горит, не тлеет и не плавится при воздействии высоких температур, однако, становится менее прочен при нагреве более чем до 150 градусов. Терморазлагается кевларовое волокно при температуре 430-450 градусов
• Кевлар абсолютно не токсичен
• Не подвержен коррозии
• Имеет низкую электропроводность

Учитывая все описанные свойства, сложно представить, что эта ткань, к тому же, мягкая, гигроскопичная и воздухопроницаемая – вещи из нее довольно комфортно носить.

Однако, есть у кевлара и слабые стороны. Так, ткань теряет прочность при намокании, нагревании, а также при длительном воздействии ультрафиолетовых лучей.

Кто изобрел кевлар

Мы описали производство кевлара, и теперь вам наверняка интересно узнать, кто же придумал этот сложный процесс? Одну из самых прочных тканей на земле изобрела дама – Стефани Кволек, которая в то время (1964 год) сотрудничала с известным американским химическим концерном Дюпон.

Работая над усовершенствованием получения полиарамидов, Стефани первой отказалась от метода расплава и получила необычный раствор, который, при пропускании сквозь высокопрочные формы, превращался в арамидные волокна — кевлар.

Кевларовая нить

Что такое кевларовая нить? В нити скручивают полученные арамидные волокна, причем их количество может отличаться, давая разную толщину готового продукта. Вот, например, нити, в которых не более 1000 волокон, используются для создания кевларовой ткани – готовый материал получается тонким, легким и, при этом, прочным. Если было использовано до 10000 волокон, такая нить используется в технических целях, например, для армирования тех или иных материалов, а также в производстве высокопрочного троса, канатов и пр.

Разновидности и применение

Одежда из кевлара предназначена для того, чтобы уберечь ее владельца от опасности. Однако, сфера применения материала гораздо шире. На сегодняшний день выпускается несколько разновидностей полимерного волокна, каждая из которых предназначена для определенных целей.

К29

Эта разновидность самая распространенная и сфера ее применения, пожалуй, самая широкая.

• Кевларовая одежда шьется для работников служб быстрого реагирования, военных
• Отдельные защитные элементы, например, тактические перчатки, антипрокольные стельки, наколенники, налокотники и пр.
• Отдельные вставки в защитный костюм
• Одежда для спорта, например, сноубординга или мотоспорта (мотокуртки, шлемы и пр.), то есть тех видов спорта, которые связаны с риском получить травму
• Для изготовления ортопедических протезов
• Спортивное снаряжение (лыжи, доски для сноуборда, весла, обкладка велосипедных шин и пр. )
• Основа для струн в струнных музыкальных инструментах

К49

Это высокомодульное волокно используется в оптоволоконной продукции, в судостроении, в авиации, также оно предназначено для армирования композитов

К2100

Эта разновидность представляет собой цветные нити. Такие нити используются для оплетки кабелей и канатов, с целью защитить их от повреждения. Кроме того, эта разновидность также используется в пошиве защитной и спортивной одежды

К119

Материал с повышенной гибкостью, применяется, в основном, для армирования резиновых изделий

КМ2 и КМ2+

Эти виды разработаны и применяются для изготовления защитных костюмов работникам силовых и военных структур. Кевларовые бронижилеты, шлемы – все это обшивается водонепроницаемой тканью, чтобы материал не утратил прочность во время дождя. Материал здесь укоадывается в несколько слоев.

С алюминиевым покрытием

Кевларовые волокна с алюминиевым покрытием предназначены для пошива изделий, которые будут использоваться в условиях повышенной температуры. Они защищают владельца от открытого огня, брызг раскаленного металла и пр. Используется такое волокно для пошива спецодежды пожарным, спасателям, металлургам.

Все о кевларе® — Fiber Brokers International, LLC.

Мы все слышали о Kevlar®, волокне DuPont ™, которое попало в руки тех, кто работает в различных отраслях, от аэрокосмической до правоохранительной. Этот высокопрочный и долговечный материал имеет множество применений, что делает его идеальным волокном для всего, от средств индивидуальной защиты (где его высокая прочность защищает машинистов, военных и других) до оптоволоконного кабеля (где его гибкость и прочность не позволяют оптическим кабелям повреждать).

Что такое кевлар?

Кевлар — волокно с невероятной прочностью. Благодаря способу изготовления волокна с использованием межцепочечных связей (представьте тканые волокна на микроскопическом уровне), наряду с поперечными водородными связями, которые прикрепляются к этим цепям (представьте небольшие волокна, которые проходят по поверхности этих тканых волокон, создавая сетка), кевлар обладает впечатляющей прочностью на разрыв. Фактически, кевлар более чем в десять раз прочнее стали по прочности на разрыв, фунт за фунтом. Кевлар также обладает отличной термостойкостью, гибкостью, баллистической стойкостью и устойчивостью к порезам / проколам.

Прочность на растяжение

Прочность на растяжение — это максимальное напряжение, которое может выдержать материал перед разделением при вытягивании материала. Канаты классифицируются по пределу прочности на разрыв, чтобы показать, какой вес может выдержать канат перед разрывом. Кевлар имеет измеренную прочность на разрыв около 3620 мегапаскалей, тогда как нейлон имеет предел прочности на разрыв около 75 мегапаскалей (в зависимости от типов нейлона и кевлара).

Термостойкость

Кевлар не теряет много прочности при экстремальных холодах и не теряет прочности, если не нагревается до очень высоких температур.Благодаря этой особенности кевлар является идеальным материалом для изготовления огнестойкой одежды, включая перчатки, рабочую одежду и т. Д. Кевлар может защитить от термической опасности до 800 градусов по Фаренгейту, что делает его идеальным для средств индивидуальной защиты, необходимых на производстве. окружающая среда, где жара может быть опасной.

Гибкость

В качестве волокнистого материала кевлар позволяет производителям создавать гибкие, но при этом прочные изделия. Кевлар идеально подходит для изготовления одежды, так как его можно разрезать и придать нужную форму.Те, кто носит кевларовые СИЗ, по-прежнему будут наслаждаться невероятным диапазоном движений, и они не будут чувствовать себя обремененными этим легким, но хорошо защищающим материалом — работникам в ряде отраслей не нужно жертвовать ловкостью, чтобы оставаться защищенными во время работы. Таким образом, кевлар идеально подходит для перчаток, защитных пальто и многого другого.

Ballistic Resistance

Кевлар — идеальный материал для бронежилета, поскольку его волокна невероятно трудно сломать (опять же, благодаря его прочности на разрыв).Связанные волокна цепи из кевлара поглощают высокоскоростные удары, вместо того, чтобы позволять баллистическим снарядам проникать в материал. Эта особенность делает кевлар идеальным для применения в армии и полиции, в том числе для бронежилетов и жилетов. DuPont в настоящее время производит различные типы кевлара, включая кевлар XP и XD, которые специально разработаны для использования в качестве баллистического материала. Эти материалы обладают еще большей устойчивостью к баллистике, и материал можно наслоить и настроить по желанию для улучшения его защитных качеств, веса или гибкости.

Устойчивость к порезам / проколам

Кевлар нелегко разрезать или проколоть из-за звеньев цепи, которые образуют волокна этого материала. Это означает еще большую защиту для полицейских и военных приложений. Кроме того, это делает кевлар идеальным материалом для изготовления различных перчаток, в которых рабочие работают с острыми предметами. Например, машинистам, снимающим металлическую стружку с производственной машины, не нужно беспокоиться о том, чтобы повредить руки.

Как производится кевлар?

Кевлар — это промышленный пластик, состоящий из химического соединения, называемого поли-пара-фенилентерефталамид.Это химическое вещество образуется в результате химической реакции между кислотой и химическим раствором, содержащим азот и водород. В результате этого процесса образуются химические цепочки, состоящие из водорода, углерода, кислорода и азота. Эти цепочки естественным образом образуют небольшие прямые «стержни» на молекулярном уровне. Эти цепи невероятно сильны сами по себе.

После получения химического соединения полученный раствор затем «центрифугируется», пока раствор еще влажный, но очень вязкий. В процессе прядения все цепи ориентируются так, чтобы они были параллельны, а водородные связи на сторонах цепи действуют как клей, удерживая цепи вместе.Таким образом, цепи обладают невероятной прочностью на разрыв по всей длине цепи, а водородные связи образуют невероятную прочность на разрыв, перпендикулярную ориентации цепей.

Когда истекает срок годности кевларовых жилетов?

Срок службы большинства кевларовых жилетов составляет 5 лет. Впоследствии прочность материала может быть снижена, что сделает жилет непригодным для защиты. Пуленепробиваемые жилеты и баллистические материалы могут быть повреждены быстрее, если они постоянно используются, используются на открытом воздухе (где они могут подвергаться воздействию ультрафиолетовых лучей) или не содержатся в чистоте (поскольку мусор может проникать в материал, вызывая его ослабление).Обязательно проверьте срок службы ваших баллистических материалов и бронежилетов и храните их в соответствии с рекомендациями производителя, чтобы они не вышли из строя преждевременно.

Кроме того, кевларовые жилеты выходят из строя, если в них попала пуля. Поскольку удар пули достаточно силен, чтобы разорвать волокна (хотя он может проникнуть или не проникнуть в материал, в зависимости от калибра пули и ситуации), эти волокна невозможно отремонтировать, и материал поврежден.

Как можно повторно использовать или переработать кевлар?

Хотя кевлар может оказаться недостаточно прочным в качестве баллистического материала через полдесятилетия, его можно переработать и использовать для других целей. Например, материалы жилета могут быть переработаны и использованы для создания шин, перчаток или других материалов. Здесь, в Fiber Brokers, мы специализируемся на разборке бронежилетов, переработке как можно большего количества полезных материалов и переработке этого материала, чтобы дать ему второй срок службы в качестве нового продукта. Кевлар — лишь один из многих защитных материалов, которые мы перерабатываем.

Ответственная переработка кевларовых материалов с помощью Fiber Brokers

Если у вас устаревшие кевларовые жилеты или вы используете кевлар на производственной линии и у вас постоянно остается лом, тогда вы можете рассчитывать на то, что Fiber Brokers ответственно переработают ваши материалы. Что касается бронежилетов и баллистических материалов с истекшим сроком годности, мы следим за ними на протяжении всего проекта и предоставим вам сертификат об уничтожении, как только ваш материал будет переработан, чтобы эти материалы не попали в чужие руки.Мы также закупаем кевларовый лом у производителей, чтобы переработать материал и использовать его в других продуктах. Если вам интересно узнать о наших услугах по переработке кевлара или вы хотите начать работу, не стесняйтесь обращаться к нам!

Типы, свойства, производственный процесс и области применения

Последнее обновление 10.01.2021

Абхиджит Р. Дхоке
JCT LTD. Пхагвара, Пенджаб, Индия
Электронная почта: abhijeetdhoke358 @ gmail.com
Мобильный: 08699493668

ВВЕДЕНИЕ
Кевлар — торговая марка параарамидного волокна Dupont. Открытие волокна кевлар-арамид началось в 1965 году. Ученый-исследователь DuPont синтезировал серию параориентированных ароматических полиамидов.

Кевлар-арамидное волокно было коммерциализировано DuPont в 1972 году. Слово «арамид» является общим термином для промышленного волокна, в котором волокнообразующее вещество представляет собой длинноцепочечный синтетический полиамид, в котором не менее 85% амидных связей прикреплены непосредственно к двум ароматическим кольцам, как определено в U.С. Федеральная торговая комиссия. Кевларовое волокно на основе поли (П-фенилентерефталамида)

Арамидные волокна рассматриваются для использования во многих конструкторских приложениях. Многие из них потребуют знаний о длительной ползучести при постоянных нагрузках. Испытания на ползучесть в условиях окружающей среды считаются наиболее надежным способом прогнозирования ползучести

арамида, в то же время можно сделать полезные выводы о вязкоупругих свойствах материала.

DuPont Кевлар Арамидное волокно используется для изготовления различной одежды, аксессуаров и оборудования, безопасных и устойчивых к порезам. Он легкий и необычайно прочный, в пять раз прочнее стали при равном весе. Арамидное волокно марки Kevlar®, наиболее известное своим использованием в баллистических и ударопрочных бронежилетах, проявило свой героизм, помогая спасти жизни тысяч людей во всем мире.

Результат Кевлар Арамидное волокно теперь успешно используется во всем: от автомобилей и промышленной одежды до волоконной оптики и городских дорог

Что такое кевлар?

• Кевлар — это органическое волокно из семейства ароматических полиамидов.
• Кевлар обладает уникальным сочетанием высокой прочности, высокого модуля упругости, ударной вязкости и термической стабильности.
• Он был разработан для требовательных промышленных и высокотехнологичных приложений.
• В настоящее время производится множество типов кевлара для широкого диапазона конечных применений.

ПРЕИМУЩЕСТВА

• Более высокий модуль упругости, чем у стальной проволоки
• Высокая прочность на разрыв
• Очень высокое поглощение кинетической энергии
• 4-5 — временная прочность, чем сталь
• Обладает гораздо более высоким модулем упругости, чем стальная проволока.

НЕДОСТАТКИ

• Низкое удлинение при торможении
• Низкая электропроводность
• Низкая термоусадка

ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА KEVLAR

П-фенилендиамин + терефталоилхлорид

↓ (Конденсационная полимеризация с хлоридом лития при низкой температуре)

Поли (пара-фенилентерефталамид) + HCL
↓
Жидкокристаллический полимер (LCP)
↓
Сухое струйное прядение2
↓
Вытяжка при температуре более 300 ° C и степени вытяжки 15-20
↓
FDY или штапельное волокно из кевлара 9 0003

Два исходных материала, п-фенилендиамин и терефталоилхлорид, будут подвергаться низкотемпературной поликонденсации в алкиламидном растворителе, таком как диметилацетамид.Полимер из этой реакционной системы выделяют осаждением водой, нейтрализуют, а затем промывают и сушат.

Раствор полимера и серной кислоты будет подвергаться мокрому прядению с сухой струей для производства кевларового волокна или филаментной пряжи. Кевларовый полимер разлагается при нагревании до достижения температуры расплава, поэтому прядение из расплава не используется.

ХАРАКТЕРИСТИКИ АРАМИДНЫХ ВОЛОКОН
Арамидные волокна обладают уникальными свойствами, которые отличают их от других волокон.Прочность на разрыв и модуль упругости арамидного волокна значительно выше, чем у более ранних органических волокон, а удлинение волокна ниже. Арамидные волокна легче ткать на тканевых станках, чем хрупкие волокна, такие как стекло, углерод или керамика. Им также присуща устойчивость к органическим растворителям, топливам, смазочным материалам и воздействию пламени.

Каждый тип ароматического полимера придает волокну определенные характерные свойства. Из-за его волокна и внутренней полимерной структуры. Вместо того, чтобы проводить энциклопедическое описание свойств ароматических полиамидов, мы предлагаем в следующем разделе рассмотреть некоторые из преобладающих исследований, которые, по нашему мнению, важны для понимания уникальных свойств этого класса волокнистых материалов.Наложенные друг на друга структуры, такие как кристаллиты, фибриллы и границы между оболочкой и ядром, определенно являются уникальными атрибутами, которые могут быть частично адаптированы с помощью технологии производства волокна. Это стоит изучить более подробно. Не менее важно получить больше информации о складчатой ​​структуре и образовании водородных связей, действующих как застежки-молнии между цепями.

РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ КЕВЛАРА

• Кевлар — Пряжа для шинного корда
• Кевлар 29 — Универсальная пряжа
• Кевлар 49 — Высокомодульная пряжа
• Кевлар 68 — Пряжа со средним модулем
• Кевлар 10090 — Цветная пряжа
• Кевлар 10090 — Цветная пряжа — Пряжа с высоким удлинением
• Кевлар 129 — Высокопрочная пряжа
• Кевлар 149 — Пряжа со сверхвысоким модулем упругости

Кевларовое волокно и нить бывает разных типов, каждое из которых имеет свой уникальный набор свойств и эксплуатационных характеристик для различных требований защиты .

Кевлар 29
Исходное семейство продуктов из кевлара, обладающих схожими характеристиками на растяжение, многими децитексами и отделкой. Эта пряжа используется в баллистических приложениях, канатах и ​​тросах, защитной одежде, такой как устойчивые к порезам перчатки, в средствах защиты жизни, таких как шлемы, автомобильная броня и пластины, а также в качестве резинового усиления в шинах и автомобильных шлангах.

Кевлар 49
Высокомодульный тип, используемый в основном в волоконно-оптических кабелях, обработке текстиля, армировании пластмасс, канатах, кабелях и композитах для морских спортивных товаров и аэрокосмической промышленности.

Кевлар 100
Производитель цветной кевларовой пряжи, используемой в канатах и ​​тросах, лентах и ​​ремнях, перчатках и другой защитной одежде и спортивных товарах.

Кевлар 119
Гибкие, устойчивые к усталости пряжи с более высоким удлинением, используемые в резинотехнических изделиях, таких как шины, автомобильные ремни и шланги.

Кевлар 129
Легкая, высокопроизводительная и высокопрочная пряжа, используемая в экипировке для мотоциклетных гонок, аксессуарах для защиты жизни, канатах и ​​тросах, а также шлангах высокого давления, используемых в нефтегазовой промышленности.

Кевлар KM2
Тканый материал, отвечающий требованиям к характеристикам шлемов и жилетов для военных, а также высокопроизводительные UD для противоскользящих вкладышей.

Кевлар KM2 plus
Высокопрочное, прочное, более тонкое волокно децитекс, используемое в жилетах и ​​касках как для военных, так и для сотрудников правоохранительных органов.

Кевлар AP
Кевлар AP для повышения производительности значительно повышает рентабельность и гибкость конструкции, чтобы помочь производителям создавать более надежные потребительские и промышленные продукты для обучаемых.

СВОЙСТВА КЕВЛАРОВСКОГО ВОЛОКНА
Кевларовое арамидное волокно обладает высокой разрывной прочностью, которая в несколько раз выше, чем у стальной проволоки; он также имеет гораздо более высокий модуль упругости, чем стальная проволока, стекловолокно. Кевларовое волокно по своей природе стабильно при относительно высокой температуре и имеет очень небольшую усадку при повышенной температуре, низкую ползучесть и высокую температуру стеклования. Он устойчив к коррозии, не токопроводит и устойчив к большинству химикатов, кроме сильных кислот и щелочей.Типичные свойства пряжи из кевларового арамидного волокна показаны в таблице 4.

ПРИМЕНЕНИЕ КЕВЛАРА ВОЛОКНА

Тормозные колодки
Тормозные колодки, изготовленные из кевларовой пульпы, лучше разрываются. это трение создает благодаря их повышенной термической стабильности и присущей им стойкости к истиранию; Усиленные тормозные колодки из кевлара рассчитаны на долгий срок службы и безопасные, довольно плавные тормоза.

Прокладки
Усиленный кевлар, благодаря своей химической и термической стабильности, делает прокладки прочными и долговечными.

Муфты
Кевлар также эффективен в муфтах, которые подвергаются сильному трению. Испытания показали, что накладки сцепления из кевлара не требуют обслуживания или замены так часто, как стандартные накладки сцепления.

Броня для транспортных средств
Кевлар обеспечивает эффективное и легкое решение для брони, которое помогает защитить от баллистических атак, позволяя легковым и легким грузовикам сохранять большую часть своих исходных характеристик управляемости при остановке нескольких выстрелов.Правоохранительные органы, компании по обеспечению безопасности денежных средств и люди, которые живут или работают во враждебных условиях, доверяют кевларовой броне для повышения безопасности транспортных средств, где вес является критическим фактором.

Морские композиты
Кевларовое армирование помогает снизить вес без ущерба для прочности в морских, энергетических и морских судах. Однако баллистическая стойкость кевлара арамида объясняется его превосходными термическими свойствами, высокой кристалличностью, высоко ориентированной тонкой структурой и высокими прочностными характеристиками.Высокая температура стеклования и термостойкость кевларового волокна обеспечивают целостность баллистической конструкции при относительно высокой температуре в случае баллистической атаки.

Аэрокосмическая, морская и железнодорожная промышленность
DuPont Kevlar помогает производителям в аэрокосмической, морской и железнодорожной отраслях строить самолеты, корабли и железнодорожные вагоны. Le рабочие характеристики Kevlar® могут помочь повысить топливную эффективность и снизить эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание.

Усиление автомобильных компонентов
Кевларовые волокна помогают повысить безопасность, производительность и долговечность автомобильных компонентов для самых разных транспортных средств, от легковых автомобилей и легких грузовиков до профессиональных гоночных автомобилей.Кевлар обеспечивает внутреннюю и внешнюю прочность автомобильных компонентов.

Усиление автомобильных шлангов и ремней
Кевларовое волокно DuPont помогает повысить безопасность, производительность и долговечность автомобильных компонентов, таких как автомобильные шланги и автомобильные ремни, для самых разных транспортных средств, от легковых и грузовых автомобилей до профессиональных гоночных автомобилей

Волоконная оптика
Кевлар® обеспечивает высокую прочность на разрыв, помогая защитить волоконно-оптические кабели от механических нагрузок и обеспечить оптимальную производительность.Узнайте, как присущие кевлару® диэлектрические свойства, легкий вес, малый диаметр и гибкость удовлетворяют требованиям, предъявляемым к широкому спектру применений волоконно-оптических кабелей.

Военные каски
Кевларовое волокно — очень важная часть военного имущества. Включив присущую ему защитную технологию в военные каски, он помог спасти тысячи жизней.

Канаты и кабели
Канаты и кабели из кевлара помогают обеспечить производительность и ценность для клиентов в производстве тонких кабелей, помогая обеспечить отличную надежность, сопротивление усталости, усадку и долговечность.На суше, в море и в космосе узнайте, как волокно марки Kevlar помогло укрепить веревки и кабели, чтобы они могли выдерживать экстремальные температуры и суровые условия окружающей среды.

Спортивные товары Одежда и аксессуары
Стремление к более легким, прочным и безопасным спортивным товарам сделало Кевлар® популярным выбором как для производителей оборудования, так и для потребителей. Узнайте, как те же свойства и характеристики, которые доказали свою эффективность в промышленных приложениях и системах защиты жизни, также привлекают спортсменов, любителей активного отдыха и всех, кто ищет более высокие характеристики в спортивных товарах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Это исследование показывает, что вы можете наслаждаться превосходной защитой и длительным сроком службы защитной одежды из KEVLAR, не беспокоясь о последствиях тепла и теплового стресса.

Более легкий вес тканей KEVLAR снижает вероятность теплового стресса в жарких и влажных средах по сравнению с другими более тяжелыми тканями.

ССЫЛКИ

1. Высокоэффективные волокна от J.w.s. Hurl
2. Волокна с высокими эксплуатационными характеристиками и устойчивостью к высоким температурам — особое внимание уделяется защитной одежде, William C.Smith, ITA, Greer, SC 9/21/99
3. www.dupont.com
4. Вязкоупругость волокон кевлара 49 Иоаннис П. Джианнопулос1, Крис Дж. Бургойн2
5. Du ​​Pont (1991). «Руководство по оптоволоконным и другим кабелям», E. I. Du Pont de Nemours and Co. (Inc.).

Вам также может понравиться:

1. Арамидные волокна: типы, свойства, производственный процесс и области применения
2. Применение высокоэффективных волокон для специальных целей
3. Высокоэффективные полиэтиленовые волокна — обзор
4. Сравнение нормальных и высокоэффективных волокон
5. Противобаллистическая ткань: материалы, защита, свойства и применение
6. Углеродное волокно: процесс производства и использование
7. Баллистический защитный текстиль — обзор

Это я, консультант по текстилю, блогер и предприниматель.Я работаю консультантом по текстилю в нескольких местных и международных компаниях. Я также являюсь автором Википедии.

Поделитесь этой статьей!