Lịch sử Aramid

Lịch sử của Aramid:

Kevlar được phát minh tại DuPont vào năm 1965 bởi Stephanie Kwolek. Cô ấy đang thử nghiệm kết hợp polyme với vải. Sự ra đời của Kevlar hoàn toàn là một sự tình cờ vào năm 1965 khi phân tích chuỗi phân tử ở nhiệt độ thấp. Cô đã phát hiện ra một cấu trúc đặc biệt của các chuỗi phân tử đặc biệt bền và cứng. Giải pháp thật kỳ lạ. Nó vẩn đục và loãng chứ không trong và đặc như nylon polymer. Các sợi được sản xuất từ ​​dung dịch này là một trong những loại sợi bền nhất mà thế giới từng thấy. Đó là lịch sử của Kevlar.

Một ngành công nghiệp chiến tranh hoàn toàn mới bắt nguồn từ việc cô tạo ra Kevlar. Nó là vật liệu quan trọng đằng sau mỗi bộ áo giáp và đã cứu sống vô số người. Vật liệu cường độ cao Kevlar lần đầu tiên được sử dụng thương mại vào đầu những năm 1970 để thay thế thép trong lốp xe đua. Kevlar có nhiều ứng dụng, từ lốp xe đạp đến ngành hàng không vũ trụ, tàu vũ trụ, máy bay, thuyền, ca nô, phanh ô tô, giày dép và thậm chí cả cáp quang cho phép bạn đọc bài viết này trên internet.

Các loại Kevlar:

Kevlar - Dây lốp.
Kevlar 29 - Sợi đa dụng.
Kevlar 49 – sợi có mô đun cao.
Kevlar 68 - Sợi có độ đàn hồi trung bình.
Kevlar 100 - sợi màu.
Kevlar 119 – sợi có độ giãn dài cao.
Kevlar 129 – sợi có độ bền cao.
Kevlar 149 – sợi có mô đun siêu cao.

Đặc điểm của sợi Kevlar:
Kevlar có một số đặc tính độc đáo và linh hoạt như độ bền kéo cao, độ dẻo dai cao và tính ổn định hóa học ở nhiệt độ cao giữa các aramid. Đặc biệt Kevlar có tỷ lệ độ bền kéo trên trọng lượng cao. Đó là lý do tại sao nó cứng hơn thép từ 5 đến 8 lần. Sợi Aramid được sử dụng rộng rãi làm vật liệu ma sát trong ngành quân sự và làm vật liệu chống cháy trong ngành hàng không vũ trụ.

Cấu trúc hóa học của aramid:

Cấu trúc hóa học Aramid

Tính chất cơ học của sợi Kevlar:

Chịu được nhiệt độ khắc nghiệt
kháng hóa chất
không thể tách rời
độ dẻo dai cao
Độ dẻo dai cao (gãy làm việc).
Mô đun độ cứng cao.
độ dẻo thấp.
độ dẫn điện thấp.
Hệ số giãn nở nhiệt thấp.
Kháng hóa chất cao.
Ổn định kích thước tuyệt vời.

Không bắt lửa.
Tự dập tắt, vv

Ứng dụng của sợi Kevlar:
1. Áo giáp: Kevlar được dùng để chế tạo áo giáp cá nhân như: áo chống đạn, mũ chiến đấu, mặt nạ chống đạn, áo chống đạn,… Sợi Kevlar khó đứt và tạo thành lớp khi đặt. Bằng cách này, nó có thể dễ dàng làm chậm cường độ động năng của vỏ đạn và mảnh đạn cho đến khi nó dừng lại. Do độ bền cao của vật liệu, nó được chế tạo thành áo giáp, áo chống đạn và các hình thức bảo vệ khác cho quân đội và các cơ quan thực thi pháp luật khác hoặc các phóng viên đưa tin về các vùng chiến sự.

2. Quần áo bảo hộ: Kevlar có khả năng chịu nhiệt độ cao và một số loại hóa chất. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu được sử dụng rất phổ biến trong áo giáp và PPE. Kevlar cũng có sẵn trong găng tay chống cắt, vật liệu cách nhiệt, chăn hoặc mũ bảo hiểm chống cháy, v.v.

3. Xe thể thao: Kevlar được sử dụng trong sản xuất xe đua Công thức Một. Nó cũng được sử dụng trong việc chế tạo mũ bảo hiểm của phi công, động cơ và bình nhiên liệu của các phương tiện trong ngành công nghiệp ô tô. Nó được sử dụng rộng rãi trong việc gia cố bộ quần áo xe máy. Khả năng chống mài mòn của vải Kevlar giúp nó rất hữu ích trong việc chống lại các chấn thương ở khuỷu tay hoặc đầu gối.

4. Ngành thể thao: Độ nhẹ của sợi Kevlar khiến loại sợi này trở nên phổ biến trong áo khoác thể thao, mũ bảo hiểm và các dụng cụ thể thao khác. Trong ngành công nghiệp thể thao dưới nước, độ dẻo dai của Kevlar làm cho sợi trở nên lý tưởng cho chèo thuyền, đua thuyền buồm. Nó cũng có thể được tìm thấy trong các vật liệu leo ​​núi như ủng hoặc dây thừng. Gần đây hơn, Kevlar thường được sử dụng trong mũ bảo hiểm khúc côn cầu và vợt tennis nhẹ.

5. Ngành hàng không: Độ bền cao và trọng lượng nhẹ là những đặc điểm chính của ngành hàng không. Đó là lý do tại sao Kevlar thường được sử dụng trong các bộ đồ vũ trụ an toàn nhưng nhẹ. Kevlar cũng được sử dụng như một phần của hệ thống hạ cánh tàu vũ trụ. Công nghệ kết hợp của Kevlar được sử dụng trong cánh và thậm chí cả các mảnh chống đạn để bảo vệ động cơ phản lực của máy bay.

6. Ngành thời trang: Kevlar thậm chí còn được sử dụng trong ngành thời trang. Tính linh hoạt của Kevlar giúp làm cho nhiều loại quần áo, phụ kiện thời trang và thiết bị an toàn và bền hơn. Hầu hết thời gian, Kevlar được sử dụng để bảo mật chứ không phải để tạo phong cách trong ngành thời trang.

Tóm lại là:
Mặc dù Kevlar không thể thiếu đối với kỹ thuật chế tạo vải và ngành công nghiệp quân sự, nhưng nhu cầu của nó đối với các loại sợi cải tiến trong tương lai là rất thú vị. Nó có thể đóng góp vào việc sử dụng Kevlar mang tính cách mạng tiếp theo, hoặc một loại vải thay đổi cuộc chơi khác, để bảo vệ trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.