קוולר. הסופר סיבי המסתורי

Jan 12, 2023

השאר הודעה

Poly(p-phenylene terephthalamide), או הידוע יותר בשם Kevlar®, הוא השם הרשום לתערובת המיוחדת הזו של סיבים סינתטיים פארא-ארמיד. בזמן שעבדה ב-The Dupont™ Company בשנות ה-60, כימאית פולנייה-אמריקאית בשם סטפני קוולק הוטלה על המשימה לפתח סיב קל-משקל חדש שנועד להחליף את חוטי הפלדה המגושמים ששימשו בצמיגי רכב באותה תקופה. אתה מבין, עוד ב-1964, המחסור בבנזין של שנות ה-70 נחזה ליצור ביקוש למכוניות חסכוניות יותר בדלק. על ידי שילוב של ניסוח פולימרי ייחודי, קוולק גילה את הגבישים הנוזליים שנוצרים ב"מרק" הכימי הזה. בהתחלה התמיסה לא הייתה מבטיחה במיוחד, אבל היא התמידה, ולאחר בדיקות נוספות גילו שכשהתמיסה הונחה ב"ספינרה" היא יצרה סיבים שלא נשברו.

מניח שאפשר לומר שסטפני היא אם ההמצאה. בסדר

קוולר הוא באמת רק גרסת קסם של פלסטיק. אמנם, לא פלסטיק כמו מחבט. בשל המבנה הכימי הייחודי שלהם וסידורם המולקולרי הארוך, לסיבים סרוגים הדוקים במיוחד יש תכונות המאפשרות להם לעצור כדורים כשהם שזורים ליריעות ולירות חצים ישר ומכוונים כשהם ארוגים לגדילים.

Kevlar נמצאת בבעלות ומיוצרת בלעדית של דופונט, וקשורה לסיבים אחרים כמו נומקס וניילון רגיל, שניהם פותחו גם על ידי דופונט. יש מגוון של תערובות Kevlar כדי לענות על דרישות ספציפיות וייחודיות. Kevlar 29 ו- Kevlar 49 מייצגים שניים מהסיבים הנפוצים ביותר. יישומים נפוצים עבור בדי Kevlar 49 כוללים: קיאקים, קאנו, סירות מהירות, לוחות מטוסים, ציוד ספורט וטורבינות רוח. בד Kevlar 49 צריך להיות חלק מרוכב קשיח כדי למקסם את התכונות הפיזיקליות שלו. זה מבטל שימוש ביישומים יבשים כגון בגדים או שריון גוף רך. בד Kevlar 29 עשוי מחוטים קשיחים המיועדים להגנה בליסטית. רמות בליסטיות תלויות במספר גורמי בדיקה: סוג נשק, קליבר, סוג כדור, טווח בדיקה ומהירות הקליע.

התכונות של קוולר עוזרות להבדיל אותו מסיבים וחומרים רבים אחרים. קוולר חזק אבל גם קל מאוד. לסיבי קוולר יש יותר משמונה חוזק מתיחה של חוטי פלדה. זה גם מתמודד היטב עם חום ויכול לעמוד בטמפרטורות הרבה מעל 850ºF. קוולר יישרף, אך נכבה בקלות על ידי הסרת מקור החום. Kevlar מסוגל להישאר רך וגמיש עד -320ºF. ואפילו מעט חזק יותר בטמפרטורות נמוכות יותר. כמו לכל גיבור על, לקוולר יש את החולשות שלו. חשיפה ממושכת לאור UV עלולה לגרום לסיבים שלו להשתבש ולהתפרק. כמו כן, כימיקלים מסוימים על הסיבים יכולים להחליש אותו.

Kevlar משולב לעתים קרובות עם מגוון חומרים אחרים כדי לייצר מגוון של חומרים מרוכבים. שילובים פופולריים כוללים Kevlar עם סיבי פחמן ו-Kevlar עם חומרי מתיחה כגון לייקרה. הצבע הצהוב המוכר של קוולר הוא הצבע הטבעי שלו. לא ניתן להלבין אותו, אך ניתן לצבוע אותו בגוונים כמו אדום או כחול.

שלח החקירה