Kevlar® (DuPont™)

Kevlar^® (DuPont™)

Kevlar^® to znana marka syntetycznego włókna para-aramidowego, opracowanego w roku 1965 przez chemiczkę Stephanie Kwolek w firmie DuPont™. Wprowadzono je na rynek w roku 1971 i od tego czasu dzięki swojej nadzwyczajnej wytrzymałości, niskiej wadze i odporności na ciepło znalazło szerokie zastosowanie w przemyśle, ochronie i sporcie.

Właściwości Kevlaru^®

• Wytrzymałość na rozciąganie: 20-21 cN/dtex
• Moduł sprężystości: 3,6-4,1 GPa
• Gęstość względna: 1,44 g/cm³
• Rozciągliwość: 2,8-4%
• Odporność na temperatury:
  • 10% spadek wytrzymałości przy 160 °C (po 500 h)
  • 50% spadek przy 260 °C (po 70 h)
  • Sublimacja przy 450 °C
• Stabilność w kriogenicznych temperaturach (–196 °C)
• Wysoka zdolność absorpcji energii uderzenia

Wady

• Wrażliwość na promieniowanie UV i wilgoć
• Nieodpowiednie do obciążeń ciśnieniowych
• Trudna obróbka (konieczne specjalne nożyczki)
• Trudność w barwieniu

Produkcja i skład chemiczny

Kevlar^® jest syntetyzowany z para-fenylenodiaminy i chlorku tereftaloilu. Stosuje się N-metylo-pirolidon jako rozpuszczalnik i chlorek wapnia jako składnik jonowy. Otrzymany roztwór jest przędziony przez dysze i rozciągany w kąpieli koagulacyjnej. Włókna są suszone i rozciągane w temperaturach 300–400 °C.

Wzór molekularny: [-CO-C₆H₄-CO-NH-C₆H₄-NH-]ₙ

Zgodnie z definicją Federalnej Komisji Handlu (USA) włókna aramidowe muszą zawierać co najmniej 85% wiązań peptydowych między rdzeniami aromatycznymi.

Formy dostawy

• Filament: 22-167 tex (przędza, roving)
• Cięte włókna: 1,7 dtex (38-50 mm długości)
• Materiał cięty: 1-100 mm długości

Zastosowanie Kevlaru^®

• Ochrona balistyczna (kamizelki, hełmy)
• Przemysł lotniczy i kosmiczny – konstrukcja samolotów i wahadłowców
• Hamowanie, podwozia, wzmocnienia
• Kable telekomunikacyjne
• Sprzęt sportowy i obuwie
• Przemysł motoryzacyjny (paski)