• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Kevlar

    Przeczytaj także...
    Kwas siarkowy (nazwa Stocka: kwas siarkowy(VI)), H2SO4 – nieorganiczny związek chemiczny, jeden z najmocniejszych kwasów – wszystkie układy o mocy większej od kwasu siarkowego 100% nazywa się superkwasami. Bywa zwany krwią przemysłu chemicznego, ze względu na to, że używa się go w bardzo wielu kluczowych syntezach. Sole kwasu siarkowego to siarczany.Rower – jedno- lub wielośladowy pojazd drogowy napędzany siłą mięśni poruszających się nim osób za pomocą przekładni mechanicznej, wprawianej w ruch (najczęściej) nogami.
    Hełm – bojowa ochrona głowy, chroniąca czaszkę przed urazami, sporządzona z odpornego materiału. Przez wiele wieków używany był tylko przez wojsko, ale z czasem znalazł również bardzo szerokie zastosowanie wśród cywilów. Wiele dziedzin stosuje pierwotną nazwę hełmu (np. hełm strażacki, hełm górniczy), a niektóre branże zastosowały nazwę kask (m.in. w budownictwie, służbach ratunkowych oraz u motocyklistów, rowerzystów, wspinaczy czy rolkarzy).
    Struktura powłoki kevlarowej
    Policyjny hełm z kevlaru ze śladem pocisku

    Kevlarpolimer z grupy poliamidów (dokładniej aramidów), z którego przędzie się włókna sztuczne o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie.

    Nazwa[ | edytuj kod]

    Kevlar został wynaleziony w laboratoriach DuPont w 1965 roku przez zespół badaczy pod kierunkiem Stephanie Kwolek. Kevlar jest nazwą handlową firmy DuPont; inną zarejestrowaną nazwą handlową jest Twaron firmy Teijin Twaron.

    Nylon – handlowa nazwa poliamidów stworzonych przez firmę DuPont obecnie produkowanych przez firmę Invista, która jest częścią koncernu chemicznego Koch Industries. Są to syntetyczne polimery zawierające grupę amidową służące m.in. do wytwarzania włókien syntetycznych o bardzo dużej wytrzymałości na rozciąganie i łatwo dającego się barwić. Stosowany jest przede wszystkim do produkcji dzianin, tkanin, lin i żyłek a także, ze względu na doskonałe właściwości mechaniczne, do panewek łożysk, kół zębatych itp.Kamizelka kuloodporna – specjalny ubiór wykonany w formie mniej lub bardziej przypominającej kamizelkę, mający chronić przed pociskami wystrzelonymi z ręcznej broni palnej krótko- i długolufowej, takiej jak rewolwer, pistolet, karabin i strzelba. Ubiory takie są używane przez służby policyjne i wojskowe, służby ochrony osobistej oraz osoby prywatne (w tych krajach, gdzie zezwala na to prawo), w sytuacji, gdy może być zagrożone ich zdrowie i życie.

    Synteza[ | edytuj kod]

    Kevlar otrzymuje się w wyniku reakcji polikondensacji chlorków kwasów dikarboksylowych z aminami aromatycznymi. Reakcja syntezy przebiega w następujący sposób: Schemat otrzymywania Kevlaru

    Właściwości[ | edytuj kod]

    Kevlar nie rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych, ale rozpuszcza się w stężonym kwasie siarkowym. Jest około 5 i pół raza lżejszy od stali – jego gęstość wynosi 1,44 g/cm³.

    Swoją wytrzymałość zawdzięcza głównie sposobowi przędzenia włókien. Włókna te wyciąga się z roztworu kevlaru w kwasie siarkowym, w którym powstaje faza ciekłokrystaliczna. Dzięki temu, wyciągane włókno wykazuje wysoki stopień organizacji cząsteczek, nieosiągalny w przypadku przędzenia włókien ze zwykłego poliamidu. Po usunięciu kwasu siarkowego uporządkowanie ciekłokrystaliczne jest „zamrażane” w stanie stałym dzięki występowaniu licznych wiązań wodorowych, które powstają w trakcie krzepnięcia włókien spontanicznie pomiędzy polarnymi grupami amidowymi (CONH).

    Żagiel – rodzaj pędnika wiatrowego stosowanego do napędów żaglowców, jachtów, bojerów, żaglowozów itd. Jest to odpowiednio ukształtowany płat tkaniny (ew. innego tworzywa) rozpięty na omasztowaniu jednostek żaglowych, stawiany fałami, a kierowany szotami lub brasami (wszystko najczęściej przy użyciu wielu lin pomocniczych). Zespół żagli tworzy ożaglowanie jednostki i służy do napędzania jej. Pierwotnie żagle były szyte z brytów tkaniny (bawełna, dacron, nylon, kevlar), obecnie stosuje się też inne metody wytwarzania żagli (laminowanie, klejenie). Żagle podzielić można według kształtu, abstrahując od rodzaju ożaglowania, na trójkątne i czworokątne.Ciekłe kryształy – nazwa fazy pośredniej między ciekłym i krystalicznym stanem skupienia materii, którą charakteryzuje zdolność do płynięcia, charakterystyczna dla cieczy i jednocześnie dalekozasięgowe uporządkowanie tworzących ją cząsteczek, podobnie jak to ma miejsce w kryształach.

    Zastosowania[ | edytuj kod]

    Włókna wytwarzane z kevlaru stosowane są m.in. w kamizelkach kuloodpornych, kaskach, hełmach ochronnych, trampolinach, wewnętrznych powłokach nart, rakietach tenisowych, kajakach i częściach pancerza lotniskowców.

    Kevlar jest wykorzystywany również w celu zwiększenia wytrzymałości na złamanie i rozciąganie w kablach światłowodowych. W turystyce znalazł zastosowanie przy ochronie szczególnie narażonych na uszkodzenia mechaniczne elementów obuwia i odzieży. W motoryzacji używany jest do wzmocnienia obręczy i innych elementów rowerów i motocykli oraz produkcji lekkiej odzieży motocyklowej.

    Motocykl – jedno- lub dwuśladowy mechaniczny pojazd drogowy bez nadwozia, posiadający dwa (lub więcej) koła jezdne, wyposażony w silnik spalinowy o masie własnej do 400 kg i o pojemności powyżej 50 cm³ (do II wojny światowej – powyżej 100 cm³), przeznaczony do przewozu jednej lub dwóch osób (niekiedy trzech, w przypadku zainstalowania wózka bocznego, tzw. kosza).Membrana – Element konstrukcyjny podzespołów akustycznych i elektroakustycznych w postaci cienkiej folii, płytki lub blaszki, drgającej pod wpływem fal dźwiękowych (np. w mikrofonie) lub wytwarzającej falę dźwiękową w wyniku pobudzania do drgań (np. w głośniku).

    Znalazł też zastosowanie przy produkcji membran do głośników. Wykonuje się z niego żagle jachtów regatowych.

    W lotnictwie Kevlar 49 stosowany jest do zbrojenia kompozytów o osnowie polimerowej.

    Jest niepalny, odporny na zużycie i nie przewodzi prądu elektrycznego. Z uwagi na swoją niepalność oraz chłonność (nasącza się go substancją palną o temperaturze spalania do ok. 400 °C, np. naftą), jest stosowany w sprzęcie do pokazów ogniowych. Rozkłada się stopniowo pod wpływem atmosfery i światła słonecznego. W sporcie żużlowym zawodnicy jeżdżą w kombinezonach z kevlaru, jednak jest on coraz częściej zastępowany przez nylon.

    Narty zjazdowe, zjazdówki – rodzaj sprzętu, który jest stosowany w narciarstwie alpejskim (zjazdowym) i sportach pokrewnych.Głośnik – przetwornik elektroakustyczny (odbiornik energii elektrycznej) przekształcający prąd elektryczny w falę akustyczną. Idealny głośnik przekształca zmienny prąd elektryczny o odpowiedniej częstotliwości na falę akustyczną proporcjonalnie i liniowo. Rzeczywisty zakres częstotliwości, w którym głośnik wytwarza falę ciśnienia proporcjonalnie do napięcia (z dopuszczalnym odchyleniem) nazywa się pasmem przenoszenia głośnika.

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Jan Godzimirski: Lotnicze materiały konstrukcyjne. Warszawa: Wojskowa Akademia Techniczna, 2008, s. 154–155. ISBN 978-83-61486-01-5.

    Bibliografia[ | edytuj kod]

  • Polyaramid Polyparaphenylene Terephthalamide (Kevlar/Twaron) - Properties and Applications - Supplier Data by Goodfellow. Azom.com. [dostęp 2017-02-26].
  • Kevlar. DuPont. [dostęp 2017-02-26]. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-07-16)].
  • Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • Kevlar w różnych zastosowaniach. 2006-11-23. [dostęp 2017-02-26].
  • Wytrzymały Kevlar, czyli włókna aramidowe. Materiały Inżynierskie. [dostęp 2017-02-26].
  • Wiązanie amidowe (grupa amidowa, ugrupowanie amidowe), -C(=O)-N< to wiązanie chemiczne tworzące się w wyniku reakcji grupy karboksylowej a grupą aminową. W białkach wiązanie amidowe nazywane jest wiązaniem peptydowym.Włókna syntetyczne - włókna chemiczne wytwarzane w różnych procesach technologii chemicznej z polimerów nie występujących w przyrodzie (np. z poliamidów, poliestrów, poliuretanów), otrzymywanych z monomerów w procesach polimeryzacji lub polikondensacji. Proces wytwarzania włókien obejmuje m.in.:



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    E. I. du Pont de Nemours and Company (NYSE: DDPRA, NYSE: DDPRB, NYSE: DD), szerzej znany jako DuPont – jeden z największych koncernów chemicznych na świecie. Spółka publiczna notowana na New York Stock Exchange. Firma została założona w czerwcu 1802 roku i zajmowała się prowadzeniem młyna produkującego proch czarny.
    Stephanie Louise Kwolek (ur. 31 lipca 1923 w Pittsburghu) – amerykańska chemiczka polskiego pochodzenia. Jej najbardziej znanym wynalazkiem jest kevlar.
    Polikondensacja – reakcja polimeryzacji, przebiegająca stopniowo i z wydzieleniem niskocząsteczkowego produktu ubocznego (np. wody, metanolu, glikolu). Obecnie od tego terminu stopniowo się odchodzi, stosując zamiast niego termin polimeryzacja stopniowa. Jest on jednak wciąż popularny w przemyśle.
    Aramidy – grupa polimerów, rodzaj poliamidów włóknotwórczych. Ich cechą charakterystyczną jest występowanie w ich łańcuchach głównych ugrupowań aromatycznych. Niektóre aramidy zawierają między wiązaniami amidowymi tylko grupy aromatyczne, inne zaś zawierają też ugrupowania alifatyczne. Czym więcej w jego strukturze ugrupowań aromatycznych, tym większa odporność mechaniczna, termiczna i pożarowa, ale spada też rozpuszczalność, co powoduje wzrost trudności przy przetwarzaniu.
    Kabel światłowodowy (ang. Optical fiber cable) – kabel zawierający jedno lub więcej włókien szklanych prowadzących impulsy światła.
    Wiązanie wodorowe – (tzw. mostek wodorowy) rodzaj stosunkowo słabego wiązania chemicznego polegającego głównie na przyciąganiu elektrostatycznym między atomem wodoru i atomem elektroujemnym zawierającym wolne pary elektronowe. We wzorach oznaczany jest zazwyczaj linią przerywaną, np. X−H⋯Y–Z, gdzie X jest donorem wiązania wodorowego, a Y jego akceptorem.
    Lotniskowce – klasa okrętów, której głównym zadaniem jest prowadzenie operacji bojowych za pomocą bazujących na nich samolotów i przystosowana do tego celu konstrukcyjnie, przede wszystkim przez posiadanie pokładu startowego. Pierwsze okręty tej klasy powstały pod koniec I wojny światowej, następnie odegrały dużą rolę w walkach II wojny światowej, szczególnie na Pacyfiku. W chwili obecnej tylko USA posiadają większą flotę lotniskowców, ponadto Francja, Rosja i Brazylia mają nieliczne lotniskowce uderzeniowe, a Wielka Brytania, Indie, Hiszpania, Włochy oraz Tajlandia lekkie lotniskowce dla samolotów V/STOL. Lotniskowiec porusza się wraz z tzw. grupą uderzeniową, składającą się z fregat, niszczycieli, okrętów podwodnych. Grupa taka jest w stanie samodzielnie prowadzić działania wojenne na wielkim obszarze.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.022 sek.