Кевлар: как изобрели и где применяют?

3 minutes read

Благодаря развитию науки и технологий человечество получило множество высокотехнологичных материалов. Одним из них является кевлар, ткань из него практически совершила революцию в области разработки средств защиты для людей опасных профессий. Нашел применение этот материал и во многих других областях.

История разработки

Полимер, получивший название «кевлар» был открыт сотрудником компании Дюпонт в 1964 году. Получила его химик С. Кволек в 1964 году благодаря изобретению новой технологии синтеза полиамидных волокон. Их формировали не из расплава, а путем осаждения полимеров из особого раствора. То есть нити полимера по сути выращиваются, причем за счет наличия бензольного кольца в основе их структуры, полиамидные волокна получили огромную прочность.

Исследования показали, что прочность на разрыв полиамидных волокон в несколько раз выше в сравнении со сталью. При этом они сохранили гибкость и низкий вес присущие другим полимерам. Тонкие нити используют для плетения кевларовых тканей, более толстые (до 10 тыс. волокон) используют в качестве армирующих компонентов.

Кевлар отличается такими уникальными свойствами:

Низкая плотность.
Усиление механической прочности при охлаждении.
Химическая устойчивость.
Высокая прочность на разрыв или растяжение.

Также материал не поддерживает горение, не проводит электричество и не выделяет токсичных для человека соединений. Есть у него и недостатки, главный – потеря свойств при нагреве, так как уже при 450 С происходит его разложение. Также он повреждается ультрафиолетом, теряет прочность при намокании, неустойчив к истиранию.

продается место под размещение рекламы

Материал продолжает изучаться. Используя современные микроскопы (https://nanoafm.ru/produktsiya/skaniruyushchie-zondovye-mikroskopy) ученые всматриваются в структуру материала и изучают его свойства, воздействуя на него различыми методами.

Сфера применения

Улучшение свойств кевлара и придание волокнам новых характеристик идет постоянно. Чаще всего их используют в:

Армировании шин, производство высокопрочных кабелей, изготовление средств защиты для военных, полиции (бронежилеты).
Армировании тканей, которые в дальнейшем находят широкое применение.
Производстве защитной одежды.

Волокна с алюминиевым напылением способны выдерживать гораздо более высокие температуры (до 500 С). Поэтому их применяют для изготовления защитной экипировки пожарных, металлургов и других опасных профессий.

Армированные кевларовыми нитями ткани широко применяются в производстве износостойких перчаток, стелек, других аксессуаров и предметов одежды. Такие изделия используют военные, туристы, работники, которым требуется повышенная защита. Хотя такие изделия отличаются достаточно высокой стоимостью, они получили большую популярность благодаря долговечности и обеспечению надежной защиты пользователя.

Узнать подробнее об атомных сканирующих микроскопах в Москве можно на сайте официального дистрибьютора Nanomagnetics Instruments

Кевлар — это высокомодульный полимерный материал, который обладает уникальными механическими свойствами. Его широко применяют в различных отраслях, в том числе и в строительстве.

Одним из главных преимуществ кевлара является его высокая прочность. Этот материал обладает значительно более высокой прочностью по сравнению с сталью при том же весе. Кевлар прекрасно подходит для использования в усиливающих конструкциях, таких как композитные материалы и армированный бетон.

Кроме того, кевлар обладает высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, химическим веществам и высокой температуре. Это позволяет использовать его в экстремальных условиях, таких как строительство нефтяных платформ и других объектов, которые подвергаются сильному воздействию окружающей среды.

В строительстве кевлар применяется для производства различных материалов и конструкций. Он используется для создания композитных материалов, армирования бетона, производства строительных тросов и канатов, а также для создания защитных экранов и барьеров.

Одним из примеров применения кевлара в строительстве является производство армированного бетона. В данном случае кевларные нити используются для создания армирующей сетки, которая усиливает бетонную конструкцию. Благодаря высокой прочности и устойчивости кевлара, такие конструкции могут выдерживать значительно большие нагрузки и иметь длительный срок службы.

Кроме того, кевлар используется для производства защитных экранов и барьеров в строительстве. Это может быть как ограждение для строительных площадок, так и барьеры для защиты от лавин и схода снега.

Таким образом, использование кевлара в строительстве позволяет создавать более прочные и долговечные конструкции, которые могут выдерживать экстремальные условия и значительные нагрузки.

Кевлар, как материал, обладает высокой прочностью и стойкостью к различным воздействиям, что делает его популярным в использовании в проектах строительства. Рассмотрим несколько примеров его применения компаниями:

Dupont Building Innovations. Компания Dupont Building Innovations производит строительные материалы, включая ткани, укрепленные кевларом. Одним из примеров использования кевлара является ткань Tyvek, которая используется для создания ветрозащитных и пароизоляционных слоев в зданиях. Ткань Tyvek устойчива к разрывам и проколам, что обеспечивает защиту стен от проникновения воды и воздуха.
Saint-Gobain. Компания Saint-Gobain производит строительные материалы, включая стекловолоконную арматуру, укрепленную кевларом. Эта арматура используется для укрепления бетона и обеспечивает повышенную прочность и стойкость конструкций.
Royal Ten Cate. Компания Royal Ten Cate производит ткани, укрепленные кевларом, которые используются в строительстве для создания защитных стен и перегородок. Эти ткани обеспечивают повышенную стойкость к проникновению пуль, осколков и других вредных веществ.
Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites. Компания Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites производит композитные материалы, укрепленные кевларом, которые используются в строительстве для создания легких, но прочных конструкций. Эти материалы обладают высокой прочностью и стойкостью к различным воздействиям, включая воздействие высоких температур и агрессивных химических сред.

Таким образом, кевлар нашел свое применение в различных областях строительства, обеспечивая высокую прочность и стойкость конструкций к воздействию различных внешних факторов.