Kevlar. Salapärane superkiud

Polü(p-fenüleentereftaalamiid) või rohkem tuntud kui Kevlar® on selle erilise para-aramiidsünteetiliste kiudude segu registreeritud nimi. Töötades 1960. aastatel ettevõttes The Dupont™ Company, sai poola-ameerika keemik Stephanie Kwolek ülesandeks välja töötada uus kerge kiud, mis oli mõeldud asendama tollal autorehvides kasutatud mahukaid terastraate. Näete, juba 1964. aastal ennustati, et 70ndatel tekkis bensiinipuudus nõudluse kütusesäästlikumate autode järele. Kombineerides ainulaadse polümeeri koostise, avastas Kwolek vedelkristallid, mis selles keemilises "supis" moodustuvad. Alguses ei olnud lahendus kuigi paljulubav, kuid ta pidas vastu ja pärast edasist katsetamist avastas, et kui lahus asetati "ketrasse", tekitas see kiude, mis ei purunenud.

Võib arvata, et Stephanie on leiutamise ema. Okei

Kevlar on tegelikult lihtsalt plastikust maagiline versioon. Kuigi, mitte plastikust nagu vitsakas. Tänu oma ainulaadsele keemilisele struktuurile ja pika ahelaga molekulaarsele paigutusele on ülitihedatel silmkoelistel kiududel omadused, mis võimaldavad neil lehtedeks kootuna peatada kuulid ning ahelateks kootuna tulistada nooli otse ja suunata.

Kevlar on ainuomanduses ja tootja Dupont ning on seotud muude kiududega, nagu Nomex ja tavaline nailon, mõlemad on samuti Duponti välja töötatud. Spetsiifiliste ja ainulaadsete nõuete täitmiseks on mitmesuguseid Kevlari segusid. Kevlar 29 ja Kevlar 49 esindavad kahte kõige laialdasemalt kasutatavat kiudu. Kevlar 49 kangaste levinumate rakenduste hulka kuuluvad: süstad, kanuud, kiirpaadid, lennukipaneelid, spordivarustus ja tuuleturbiinid. Kevlar 49 kangas peab selle füüsikaliste omaduste maksimeerimiseks olema jäik komposiitosa. See välistab kasutamise kuivades rakendustes, nagu rõivad või pehmed soomusvestid. Kevlar 29 kangas on valmistatud vastupidavast lõngast, mis on loodud ballistiliseks kaitseks. Ballistilised tasemed sõltuvad mitmest katsetegurist: relva tüüp, kaliiber, kuuli tüüp, katsekaugus ja mürsu kiirus.

Kevlari omadused aitavad seda paljudest teistest kiududest ja materjalidest eristada. Kevlar on tugev, aga ka väga kerge. Kevlarkiududel on rohkem kui kaheksa korda suurem tõmbetugevus kui terastraadil. Samuti talub see hästi kuumust ja talub temperatuure üle 850ºF. Kevlar põleb, kuid soojusallika eemaldamisega kustutatakse see kergesti. Kevlar suudab jääda pehmeks ja painduvaks kuni -320ºF. Ja madalamatel temperatuuridel isegi veidi tugevam. Nagu igal superkangelasel, on ka Kevlaril oma nõrkused. Pikaajaline kokkupuude UV-kiirgusega võib põhjustada selle kiudude värvimuutust ja lagunemist. Samuti võivad kiu teatud kemikaalid seda nõrgendada.

Kevlarit kombineeritakse sageli mitmesuguste muude materjalidega, et toota mitmesuguseid komposiitmaterjale. Populaarsete kombinatsioonide hulka kuuluvad süsinikkiuga kevlar ja venivate materjalidega kevlar, nagu Lycra. Kevlari äratuntav kollane värv on selle loomulik värv. Seda ei saa pleegitada, kuid seda saab värvida sellistes toonides nagu punane või sinine.