Kevlar
Кевлар - это торговое названия материала арамид, который представляет
собой синтетическое волокно, обладающее высокой механической и
термической стойкостью.
При слове kevlar в первую очередь возникают аналогии с бронежилетом из кевларовой ткани. И такая аналогия имеет право на существование, так как одной из основных
сфер применения такого материала, как арамид, арамидное волокно является производство
средств защиты для военных и служб безопасности.
Тем не менее изначально kevlar разрабатывался в качестве армирующего
материала для автомобильных шин. Арамид даёт возможность повысить их
прочность при значительном снижении веса. В качестве материала для шин он используется и сейчас.
Помимо этого, арамид нашёл своё применение и во многих других сферах человеческой
деятельности. Он широко используется в качестве армирующего волокна в
композитных материалах, придающим им прочность и лёгкость. Ещё одной важной сферой, где часто применяется kevlar, является армирование кабелей. Нить из кевлара пропускается по всей длине кабеля, что предотвращает растяжение и разрыв. Кевлар широко используется в
протезно-ортопедической промышленности, а также в качестве армирующего
элемента в смешанных тканях. Например, kevlar является отличной добавкой к материалам, из которых изготавливаются защитные перчатки, а также вставки в спортивную одежду
(например, для занятий мотоспортом). И, конечно же, кевлар получил огромное распространение при изготовлении снаряжения для военных, а также служб охраны правопорядка и
безопасности. Как правило, арамид наиболее часто используется при изготовлении бронежилетов.
Все это обусловлено механическими свойствами арамидного волокна. Достаточно сказать о том, что кевлар, вернее, кевларовое волокно, при одинаковом весе по прочности в пять раз превышают сталь. В зависимости от того, какой марки арамид, его прочность на разрыв может составлять от 270 до 540 килограммов на 1 квадратный миллиметр. Для сравнения: у стали этот показатель составляет 50 – 150 килограммов на 1 квадратный миллиметр.
Помимо механических свойств kevlar имеет и множество других положительных качеств. Это повышенная теплостойкость и устойчивость к огню. В этом он превышает подавляющее большинство органических материалов. При этом сам кевлар не плавится, а распадается. Этот процесс начинается при температуре от 420° С. Арамид не теряет свойства и во влажном состоянии, имеет очень низкие коэффициент усадки и терморасширения. Поэтому кевлар широко используется при производстве защитного снаряжения для пожарных.
В настоящее время кевлар можно встретить практически во всех сферах человеческой деятельности. Это автомобильная, аэрокосмическая, лёгкая промышленность. Арамид широко используется при производстве одежды и обуви, бытовой техники и в других областях. Незаменим кевлар при изготовлении материалов, требующих высокой износостойкости. Это альпинистское снаряжение, верхняя ткань рюкзаков, внутренняя сторона перчаток и т. д. В чистом виде арамид практически нигде не применяется.
К примеру, клиновые ремни с кевларом значительно превосходят по своим показателям ремни из других материалов. Как правило, они используются для передач с особо высокой нагрузкой. Модуль упругости под действием сил растяжения таких ремней составляет 2,5 тысячи мегапаскалей. Для
других материалов он не превышает 600 мегапаскалей. Если в течение первого часа работы под полной нагрузкой допускаемое удлинение для клинового ремня из обычного материала составляет 1,5 процента от его длины, то для клиновых ремней с кевларом этот показатель составляет всего 0,5 процента.
Другая полезная информация
|
