Кевлар - що це таке? Матеріал кевлар. Виробництво кевлара

У кожного покоління, що живе в ту чи іншу тимчасову епоху, свої правила і засади, вимоги до мобільності та якості життя. Відповідно, за прискоренням науково-технічного прогресу у всіх галузях слід і підвищення загального темпу, а новий час диктує свої правила. Так що своєрідна мода на речі з включенням кевларових ниток торкнулася не тільки спеціалізованих підрозділів, у тому числі і військових, а й звичайних обивателів, які цінують свою безпеку і люблять комфорт.

Кевлар: що це таке?

Міцні кевларові волокна давно вплелися в структуру розробок в автомобільній, будівельній, військовій галузях промисловості, частково витіснивши менш міцну і практичну сталь. «Витканий» з органічних ниток матеріал став просто незамінним завдяки своїм унікальним характеристикам. Отже, тепер детально розглянемо питання про те, кевлар - що це, і дізнаємося історію його появи.

Коротенько про виникнення

Новий полімер в якомусь сенсі став «дитиною» його величності Випадку, народившись в лабораторіях компанії Dupont, яка вже на той момент мала в своєму активі винахід такого матеріалу, як нейлон. Тоді, в 1964-му, дослідницька група шукала рішення, як замінити сталевий корд в автомобільних шинах на значно більш легкі полімерні нитки, наприклад поліарамідние. Відповідно, заняття було не з простих, оскільки поліараміди попередньо необхідно розчинити (що саме по собі нелегка справа), а вже потім з отриманої маси «прясти» нитки. Позитивного результату вдалося досягти Стефані Кволек. Вона зуміла отримати волокна винятковій міцності, які після тестування показали приголомшливі результати - нова нитка виявилася міцніше сталі.

Але це був лише початок блискучої історії цього матеріалу. Тканина кевлар з`явилася на ринку в 1975 році, і з того часу на брак попиту скаржитися не доводиться. А він народжує виробництво, так що Dupont не зупиняється на досягнутому. Компанія здійснює помітні фінансові вливання, спрямовані на те, щоб модернізувати запатентований матеріал кевлар і наділити його поліпшеними характеристиками.

Стан на сьогодні

Тепер перейдемо до нашого часу. Сучасний кевлар - що це? А це напрочуд легкий і м`який матеріал, який у вогні не горить і навіть майже не тліє, вологу чудово вбирає, дозволяючи шкірних покривів «дихати», а при цьому по своїй міцності перевершує сталь в рази, витримуючи навантаження на розрив в межах 2500 Н . Та й обробка тканини досить легка і не вимагає вузькопрофільного обладнання.

Як виробляють

Волокноутворюючих полімери виробляються при низькій температурі шляхом поліконденсації в розчині. До останнього додають реагенти та інтенсивно перемішують. З цього розчину виділяється полімер у вигляді крихти або гелю. Далі його промивають і висушують. Потім полімер розчиняють в сильних кислотах (наприклад, в сірчаної). З отримав розчину методом екструзії формуються нитки і волокна. Вони промиваються і просушуються.

Кевларові волокна - кристалізується полімер. Їх структура відрізняється високим ступенем жорсткості. Це обумовлено наявністю бензолових кілець. За структурою кевлар відноситься до сітчастим полімерам. Проводиться він у вигляді технічних ниток, що мають різну лінійну щільність і структуру. Кількість волокон в нитках може бути різним: від 130 до 1000 при виробництві кевларовой тканини і від 500 до 10 тис. При виготовленні корду і канатів. Цей матеріал випускається у вигляді ровінгу, тканини і пряжі. Волокна непрозорі, їх середній діаметр - 11 мкм.

Сфери застосування

Своє застосування кевлар знаходить в тих галузях, де вкрай важливі стійкість до зношування і термічна стабільність, низька структурна жорсткість і максимальна легкість, а також відмінна міцність при низькій вазі. Тому не дивно, що цей матеріал припав «до двору» при виготовленні засобів індивідуального захисту, зокрема бронежилетів, шоломів.

Кевлар: захищаємося з комфортом

На сьогоднішній день виготовляється різна одяг з кевлара, призначена не тільки для військовослужбовців та різних спецпідрозділів, а й для тих, хто вибирає ультраактівний спосіб життя і схиблений на тій же полюванні або страйкболі. Звичайно, страйкболістов ні до чого кевларовая броня з високим рівнем захисту і додатковими бронепластини, а ось футболка зі спеціальними кевларовими вставками буде вельми доречною. До того ж, такі елементи легко приховати під верхнім одягом, та й підходящі по дизайну моделі розроблені.

Мабуть, найбільш популярними виробами з кевлара можна вважати Бронешоломи, тактичні рукавички і, звичайно ж, бронежилети. До речі, саме з цієї тканини і виготовляють засоби пасивного захисту, прийняті на озброєння в НАТО.

Захист на руки

Тактичні рукавички з кевлар у вигляді захисних вставок на долонях і кісточках дозволяють не тільки захистити руку від пошкоджень при зіткненні, наприклад, із зубами противника, а й значно посилити удар, зробивши його сокрушающим. Такий своєрідний сучасний аналог кастета. Якщо враховувати міцність, теплоту і стійкість до вологи і пошкоджень, такі аксесуари останнім часом популярні не тільки у співробітників спеціалізованих підрозділів, а й у екстремалів, вуличних бійців, любителів активного способу життя. Також вони користуються попитом у тих, у кого темні вулиці рідного населеного пункту викликають цілком обгрунтовані побоювання.

І кулю, і багнет ... чи зупинить кевлар?

Бронежилет з кевлара по праву вважається одним з найбільш надійних засобів індивідуального пасивного захисту. Завдяки своїй унікальній легкості, міцності і відносній довговічності така «броня» здатна захистити власника від ковзних ударів холодної зброї та пом`якшити наслідки попадання куль, перешкоджаючи проникненню і поширенню осколків.

Вибираючи бронежилет, в основі якого використовується даний полімер, слід врахувати деякі нюанси, якими він наділений. Кевлар - що це? М`яка броня, яка не врятує від пострілу в упор або проникаючого удару ножем або шилом, тому розроблені моделі зі спеціальними жорсткими панелями, покликаними додатково амортизувати удар.

У всіх свої мінуси

До недоліків кевлара можна віднести світлочутливість - при тривалому перебуванні під сонячними променями чудо-матеріал починає руйнуватися, хоч і дуже-дуже повільно. Оптимальним засобом запобігання стало вшивання елементів з кевларовими нитками в більш щільну тканину.

Ціна на вироби з парааміднимі нитками досить висока, і саме це перешкоджає загальної «кевларізаціі». Оснащувати армію тактичними виробами з даного матеріалу можуть собі дозволити тільки розвинені в економічному плані країни.

На завершення

На сьогоднішній день вкрай складно уявити пасивний захист без кевларових волокон, а виконані з такої тканини бронежилети і шоломи, каски врятували безліч життів. Тому творцям є чим пишатися. А виробникам потрібно розширювати виробництво кевлара і постійно покращувати характеристики його якості.