Кевлар - торговое название пара-арамидного (поли-пара-фенилен-терефталамидного) волокна, разработанного учёными американской химической компании DuPont
Тогда, в 1964 году, исследовательская группа искала решение, как заменить автомобильные шины на значительно более легкие, но в то же время сохранить прочность. Положительного результата удалось достичь Стефани Кволек. Она сумела получить волокна исключительной прочности, которые после тестирования показали ошеломляющие результаты - новая нить оказалась прочнее стали. Материал обязан своей прочностью большому количеству водородных связей между карбонильной группой и группой NH, а также стэкингу ароматических колец. Весь научный состав лаборатории осознал всю значимость полученного материала, а также безграничные возможности химии полимеров.
Сейчас кевлар производят по реакции, показанной на картинке. Волокнообразующие полимеры производятся при низкой температуре путем поликонденсации в растворе. К последнему добавляют реагенты и интенсивно перемешивают. Из этого раствора выделяется полимер в виде крошки или геля. Далее его промывают и высушивают. Затем полимер растворяют в сильных кислотах (например, в серной). Из получившегося раствора методом экструзии формируются нити и волокна. По структуре кевлар относится к сетчатым полимерам. Производится он в виде технических нитей, имеющих различную линейную плотность и структуру. Количество волокон в нитях может быть разным: от 130 до 1000 при производстве кевларовой ткани и от 500 до 10 тыс. при изготовлении корда и канатов. Этот материал выпускается в виде ровинга, ткани и пряжи.
Свое применение кевлар находит в тех отраслях, где крайне важны стойкость к износу и термическая стабильность, низкая структурная жесткость и максимальная легкость, а также отличная прочность при низком весе. Поэтому неудивительно, что этот материал пришелся «ко двору» при изготовлении средств индивидуальной защиты, в частности бронежилетов, шлемов. На сегодняшний день изготавливается различная одежда из кевлара, предназначенная не только для военнослужащих и различных спецподразделений, но и для тех, кто выбирает ультраактивный образ жизни и помешан на той же охоте или страйкболе. Конечно, страйкболисту ни к чему кевларовая броня с высоким уровнем защиты и дополнительными бронепластинами, а вот футболка со специальными кевларовыми вставками будет весьма уместной. Бронежилет из кевлара по праву считается одним из наиболее надежных средств индивидуальной пассивной защиты. Благодаря своей уникальной легкости, прочности и относительной долговечности такая «броня» способна защитить владельца от скользящих ударов холодного оружия и смягчить последствия попадания пуль, препятствуя проникновению и распространению осколков.
Если Вам понравилась эта статья, ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и подписывайтесь на наш канал!
Больше интересных и полезных материалов Вы можете найти в нашем сообществе ВК vk.com/chemzone
Мы также рекомендуем почитать серию постов о развенчанных нами укоренившихся в народе мифах:
- Изобретение водки Менделеевым
- 18 ляпов из Breaking Bad
- Мифы и правда о транс-жирах
- Мифы о продуктах без глютена
- Развенчиваем самые популярные мифы о воде
- Спирт в кефире
- Глутамат натрия (Е621) - польза или вред?
- Безвредность сахара
- Минералы в шампунях
- Непереносимость лактозы и некоторые другие.
Советуем почитать и наши переводы зарубежной инфографики:
- Почему наперстянка ядовита
- Химия рома
- Химия вишни
- Запах мусора
- Химия тюльпанов и "тюльпановые пальцы"
- Подснежники, Альцгеймер и химическое оружие
- Химия имбиря
- Как снимают отпечатки пальцев
- Почему темнеет авокадо и как с этим бороться
- Химия чая
Хотим отметить, что генеральный администратор нашего проекта - профессиональный химик и выполняет работы по химии (включая написание курсовых/дипломов, консультации и тд) студентам, школьникам и прочим на заказ. Те, кто заинтересован, могут написать ему в ЛС vk.com/xscience.
