Кевларовая тканину: властивості, виробництво, аналоги
- Виробництво кевларовой тканини
- Властивості кевларовой тканини
- застосування кевлара
- броня
- Спортивний інвентар
- Музичні інструменти
- Інші сфери застосування
- Догляд за кевларовой тканиною
- Інші види арамідних тканин
- Як купити кевларовую тканину
На сьогоднішній день кевларовая тканину повсюдно використовується при пошитті одягу і екіпіровки людей, які в процесі роботи наражаються на небезпеку: військових, космонавтів, поліції, спортсменів і т.д.
Кевларовая тканина була розроблена фахівцями компанії DuPont в 1965 році і є зареєстрованим товарним знаком пара-арамідного синтетичного волокна.
реклама
Пізніше були створені волокна, за властивостями аналогічні кевлару, але всі матеріали, що стосуються цієї типу стали іменувати кевлар. Масове використання кевлара почалося в 1970 році, коли цей високоміцний матеріал стали використовувати в гоночних шинах на заміну важкої стали.
В даний час кевларові волокно використовується в самих різних сферах: у виробництві велосипедних шин, вітрил яхт, в бронежилетах, для збільшення міцності частин вуглепластикових стоп в протезуванні.
Виробництво кевларовой тканини
Кевлар - найчистіший полімер , Одержаний за допомогою поліконденсації в спеціальному розчині при низьких температурах. У розчин хлористого кальцію і метил-пірролідона додаються реагенти, які виділяють особливу речовину з якостями рідких кристалів.
Зовні вони представляють собою гель або крихту, яку промивають і просушують. Далі, пропускаючи вийшов полімер через фільєри, формуються нитки або волокна, які повторно направляються в осадительную ванну, промивають і знову висушують.
Виробництво кевлара - дорогий процес, тому що виникають труднощі з використанням сірчаної кислоти, необхідної в процесі синтезу і освіти волокон кевларовой тканини.
Властивості кевларовой тканини
Кевларові нитки володіють міцною структурою , Яка за міцністю перевищує сталь в 5 разів, по жорсткості кевлар може зрівнятися зі скловолокном.
Кевлар, не дивлячись на своє хімічне походження, абсолютно безпечний для здоров'я людини, стійкий до перепадів температур і зберігає свої властивості в найскладніших умовах, не займається і не плавиться.
Кевларовая тканина не боїться впливу органічних розчинників, стійка до корозії. Під впливом низьких температур кевларовая тканина не тільки не псуватися, але стає ще міцніше.
реклама
Вироби з кевларових тканин захищають від ударів і порізів. Не дивлячись на всі переваги цього матеріалу, є у нього і слабкі сторони. А саме - під впливом сонячних променів і вологи структура тканини руйнується, волокна стають менш міцними і втрачають свої властивості.
Деякі виробники покривають вироби з кевлара спеціальним оберігає шаром, дозволяючи звести до мінімуму і цей недолік.
застосування кевлара
Як згадувалося вище, метою розробників було створення легкого, але в той же час міцного матеріалу, який зміг би замінити важку сталь при виробництві шин.
Пізніше, завдяки чудовим властивостям кевлара його почали використовувати при пошитті одягу, спецівок, військової форми і т.д.
броня
Кевлар є відомим компонентом для виробництва засобів особистої броні і захисту. Бойові шоломи, балістичні маски для захисту особи і бронежилети виконані із застосуванням кевлара.
Збройні сили різних країн застосовують кевлар для створення куленепробивних масок і підшоломників для екіпажів бронетанкової техніки.
Міцність кевлара настільки велика, що його застосовують в якості броні для авіаносців класу «Німіц».
У цивільній сфері властивості кевлара використовуються при створенні спорядження для захисту працівників органів екстреного реагування. Бронежилети співробітників поліції, приватних охоронних підприємств і бійців спецназу виконані також з кевлара.
Спортивний інвентар
Кевлар використовується для обкладання велосипедних шип, що підвищує їх стійкість до проколів. Також волокна кевлара застосовуються для збільшення відскоку тенісних ракеток і зменшення їх ваги.
У мотоспорт кевлар використовується для виробництва безпечної одягу для спортсменів-мотоциклістів, зміцнення елементів в області плечей і ліктів.
Властивості кевлара з успіхом знайшли застосування в інших видах спорту - створення курток, штанів, елементів масок у фехтуванні, в японській мистецтві стрільби з лука Кюдо для зміцнення тятиви, для підвищення продуктивності в вітрилах для гоночних човнів і т.д.
Музичні інструменти
Кевлар має відмінні акустичні властивості, які знайшли застосування при створенні дифузорів акустичних динаміків для передачі низьких і середніх частот.
Кевлар використовується в якості основи в струнах для струнних інструментів. Струни з кевлара стають міцнішими, гнучкими і стабільними до температурних перепадів.
Інші сфери застосування
Завдяки своїм фізичним властивостям кевлар застосовується як армуюче волокно, дозволяючи робити деталі більш легкими і міцними. Кевларові волокно використовують для зміцнення кабелів, що захищає дроти від розтягування і обриву.
Можливість комбінування кевлара з іншими полімерами шляхом хімічної реакції дозволяє створити досконаліші матеріали, що застосовуються в специфічних областях.
Як приклад, карбон-кевлар, який відрізняється високою термостійкістю і легкістю і застосовується для будівництва корпусів високошвидкісних човнів.
Догляд за кевларовой тканиною
реклама
Доглядати за виробами з кевлара не складно, при цьому потрібно враховувати недоліки цього полімеру, а саме:
- не наражати вироби впливу високих температур - при підвищенні температури до 150С волокна втрачають міцність;
- не стирати вироби занадто часто - на практиці їх не стирають взагалі, так як кевлар боїться води. У деяких ситуаціях, коли вироби застосовуються в складних природних умовах необхідно обмежити їх зіткнення з водою;
- не використовувати для очищення виробів хімічні реагенти - реакція між полімером і іншими хімічними компонентами може бути непередбачуваною;
- не наражати вироби впливу сонячних променів - це основний недолік арамідних волокон, під впливом ультрафіолету міцність кевларових волокон знижується. При тривалому впливі сонячних променів вироби з кевлара просто «розсипаються».
Інші види арамідних тканин
Крім кевлара сучасна хімічна промисловість розроблена інші види арамідних тканин.
тварон
За властивостями і характеристиками аналогічний кевлару. Тварон був розроблений компанією Тейджін Арамід, заводи якої розташовані в Японії та Нідерландах. Тканина відрізняється високою міцністю, невеликою вагою, хімічною нейтральністю, термостійкістю, діелектричними властивостями і т.д. Але основна перевага тварон полягає у відсутності деформації навіть в найскладніших умовах експлуатації.
СВМ
Арамідна тканину, розроблена в 1970 році в СРСР. цей синтетичний матеріал за властивостями схожий з кевлар, але перевершує його за складом і деякими параметрами. Абревіатура СВМ розшифровується як синтетичний високоміцний матеріал. Пізніше на основі СВМ були розроблені нитки другого покоління - Русар і Армос.
Нові арамідні волокна перевершують кевлар за наступними показниками - подовження при розриві, питоме навантаження нитки на розрив, міцність нитки і т.д.
номекс
Номекс - розробка відомої компанії DuPont і відноситься до категорії мета-арамидов. Номекс по міцності поступається кевлару, проте, стійкість до вигину у номексу в 3 рази вище, ніж у інших арамідних тканин.
Номекс використовується в авіації та суднобудуванні, для ізоляції кабелів і двигунів, у виробах, що піддаються впливу високих температур і т.д.
Як купити кевларовую тканину
Купити кевларовую тканину можна практично в будь-якому магазині тканин. Вартість кевлара варіюється в залежності від щільності і виду - полотно, стрічка або нитка. Середня ціна 1 м. Кв. кевларового полотна становить 2 500 рублів.
Купити вироби з кевлара можна в численних інтернет-магазинах, де представлені верхній одяг з кевлара, штани, куртки, толстовки, рукавички та інший одяг.
Кевларовая тканину вражає своїми фізичними і хімічними властивостями. Це сучасний високоміцний матеріал, характеристики якого були по достоїнству оцінені і застосовані в самих різних областях від виробництва одягу до зміцнення деталей авіаційних двигунів.
Компанії-розробники арамідних тканин не зупиняються на одному кевлара, удосконалюючи це волокно і створюючи аналоги за властивостями перевершують кевлар.