היסטוריה של ארמיד

היסטוריה של ארמיד:

קוולר הומצא ב-DuPont בשנת 1965 על ידי סטפני קוולק. היא מתנסה בשילוב פולימרים עם בדים. לידתו של קוולר הייתה לחלוטין תאונה בשנת 1965 בעת ניתוח שרשראות מולקולריות בטמפרטורות נמוכות. היא גילתה מבנה מסוים של שרשראות מולקולריות חזקות ונוקשות במיוחד. הפתרון מוזר. הוא מעונן ודק, לא צלול ועבה כמו פולימר ניילון. הסיבים המופקים מתמיסה זו הם מהחזקים ביותר שראה העולם. זו ההיסטוריה של קוולר.

תעשיית מלחמה חדשה לגמרי נובעת מיצירתה של קוולר. זהו החומר הקריטי מאחורי כל פיסת שריון והציל אינספור חיים. החומר החוזק הגבוה Kevlar שימש לראשונה באופן מסחרי בתחילת שנות ה-70 כתחליף לפלדה בצמיגי מירוץ. ל-Kevlar יישומים רבים, מצמיגי אופניים ועד לתעשייה האווירית, חלליות, מטוסים, סירות, קאנו, בלמים לרכב, נעליים ואפילו כבלי סיבים אופטיים המאפשרים לך לקרוא מאמר זה באינטרנט.

סוגי קוולר:

קוולר - כבל לצמיג.
קוולר 29 - חוט רב תכליתי.
Kevlar 49 – חוט בעל מודולוס גבוה.
קוולר 68 - חוט בינוני.
חוט צבעוני של Kevlar 100 -.
קוולר 119 – חוט מתארך גבוה.
Kevlar 129 – חוט בעל עמידות גבוהה.
Kevlar 149 – חוט סופר גבוה מודולוס.

מאפיינים של סיבי Kevlar:
ל-Kevlar כמה תכונות ייחודיות ורסטיליות כגון חוזק מתיחה גבוה, קשיחות גבוהה ויציבות כימית בטמפרטורה גבוהה בין ארמידים. במיוחד ל- Kevlar יש יחס חוזק מתיחה למשקל גבוה. זו הסיבה שהוא חזק פי 5 עד 8 מפלדה. סיבי ארמיד נמצאים בשימוש נרחב כחומרי חיכוך בתעשייה הצבאית וכחומרים מעכבי בעירה בתעשייה האווירית.

המבנה הכימי של ארמיד:

מבנה כימי של ארמיד

תכונות מכניות של סיבי Kevlar:

עמיד לטמפרטורות קיצוניות
עמידות כימית
בלתי נפרד
קשיחות גבוהה
קשיחות גבוהה (שבר עבודה).
מודול קשיחות גבוה.
משיכות נמוכה.
מוליכות נמוכה.
מקדם התפשטות תרמית נמוך.
עמידות כימית גבוהה.
יציבות מימדית מעולה.

בלתי דליק.
כיבוי עצמי וכו'.

יישום של סיבי Kevlar:
1. שריון: קוולר משמש לייצור שריון אישי, כגון: אפודים חסיני כדורים, קסדות קרב, מסכות חסינות כדורים, אפודים חסיני כדורים ועוד. קשה לשבור סיבי קוולר ויוצרים שכבות כאשר מניחים אותם. בדרך זו הוא יכול בקלות להאט את עוצמת האנרגיה הקינטית של תא הקליע והרסיס עד שייעצר. בגלל החוזק הגבוה של החומר, הוא עשוי לשריון גוף, לאפודים חסיני כדורים וצורות אחרות של הגנה עבור הצבא וסוכנויות אכיפת חוק אחרות או כתבים המכסים אזורי מלחמה.

2. ביגוד מגן: לקוולר יש יכולת לעמוד בטמפרטורות גבוהות וכימיקלים מסוימים. זה הופך אותו לחומר נפוץ מאוד בשריון גוף ו-PPE. קוולר זמין גם בכפפות עמידות לחתכים, בידוד, שמיכות או קסדות מעכבות בעירה ועוד.

3. ספורט מוטורי: קוולר משמש בייצור מכוניות מירוץ פורמולה 1. הוא משמש גם בבניית קסדות טייסים, מנועים ומיכלי דלק של כלי רכב בתעשיית הרכב. הוא נמצא בשימוש נרחב בחיזוק חליפות אופנוע. עמידות השחיקה של הבד Kevlar הופכת אותו לעזר רב נגד פציעות מרפק או ברכיים.

4. תעשיית הספורט: הקלות של סיבי קוולר הופכת את הסיב הזה לפופולרי במעילי ספורט, קסדות וציוד ספורט אחר. בתעשיית ספורט המים, הקשיחות של Kevlar הופכת את הסיבים לאידיאליים עבור מפרשיות שייט, מירוץ. ניתן למצוא אותו גם בחומרי טיפוס כמו מגפיים או חבלים. לאחרונה, Kevlar משמש לעתים קרובות בקסדות הוקי ומחבטי טניס קלים.

5. תעשיית התעופה: קשיחות גבוהה ומשקל קל הם המאפיינים המרכזיים של תעשיית התעופה. לכן Kevlar משמש לעתים קרובות בחליפות חלל בטוחות אך קלות משקל. קוולר משמש גם כחלק ממערכת נחיתה של חללית. הטכנולוגיה המשולבת של Kevlar משמשת בכנפיים ואפילו בחתיכות חסינות כדורים כדי להגן על מנועי הסילון של המטוס.

6. תעשיית האופנה: קוולר משמש אפילו בתעשיית האופנה. הרבגוניות של Kevlar עוזרת להפוך מגוון בגדים, אביזרי אופנה ומכשירים בטוחים ועמידים יותר. רוב הזמן, קוולר משמש לאבטחה, לא לסטייל בתעשיית האופנה.

לסיכום:
בעוד קוולר היא חלק בלתי נפרד מהנדסת בדים והתעשייה הצבאית, הדרישה שלה לסיבים חדשניים של העתיד היא מעניינת. זה יכול לתרום לשימוש המהפכני הבא של Kevlar, או בד אחר שמשנה את המשחק, להגנה בתנאי מזג אוויר קיצוניים.