materjalimaailm.ee - headeri pilt

Kevlarâ

Kevlarâ

Koostis / struktuur

Tehislik fiibermaterjal, aramiidpolümeer (nailoni sugulane). Struktuurvalem:

Omadused

Kollaka värvusega kiud. Tihedus 1440 kg/m3, Väga tugev: võrdse kaalu kohta on kevlari tõmbetugevus (2,8 GPa) 5 korda suurem kui terasel (näiteks: 1 mm läbimõõduga kevlarfiiber kannab kuni 220 kg raskust). Elastsusmoodul 112 GPa. Raskesti lõigatav (vaid erikääridega).

Saamine

Kevlari leiutasid Stephanie L. Kwolek ja Herbert Blades (DuPont Pioneering Research Laboratory) 1965. a., turule ilmus kevlar 1970te aastate alguses.

Rakendused

Kuulikindlad kaitsevestid ja kiivrid, lõikekindlad kindad. Autorehvides.

Näidised


E77.1. Kevlartekstiilist kuulikaitsepakett (20 ´ 20 cm). 30 kihti kevlartekstiili (kevlar 129 fiibrist), kaitseb enamuse püstolikuulide vastu.


E77.2. Kevlarniit (Æ ca 0,3 mm).

Demod, katsed


D77.1. Kevlarniidi E77.2 tõmbetugevus on 70 N. Käepäraste vahenditega on seda lihtne mõõta riputades niidi otsa üles veepange, seda tasakesi täites ja mõõtes vee ruumala, millisel niit katkes (tühja pange kaalu ka muidugi vaja teada). Pildil ripub kevlarist (topelt)niidi otsas veega pang kogukaaluga 60 N.


Sama läbimõõduga kevlarist monofiibri tõmbetugevus peaks teoreetiliselt olema 200 N, niidi väiksem tõmbetugevus on (vähemalt osaliselt) seletatav asjaoluga, et mitte kogu niidi ristlõige pole täidetud fiibermaterjaliga – niit koosneb suurest arvust peenikestest fiibritest, mille vahele jäävad tühikud. Ka on niidi läbimõõdu määramine ebatäpsem kui silindrilise monofiibri korral.


D77.2. Ultraviolettvalgus kahjustab kevlarit, seetõttu ei kasutata materjali pea kunagi valguse eest katmata. Isegi aknaklaasist läbi tungiv UV valgus (põhiliselt UVA) põhjustab kevlarniidi värvuse muutust. Pildil oleval niidirullil on heledamad osad “värsked”, kust niit on äsja maha keritud, ülejäänud osades on kevlarniit tumenenud paarinädalase toas valguse käes seismise tõttu

Viited:

  1. Aramids [17.02.07]
  2. Kevlar. Wikipedia [17.02.07]

Tänu: EFS Teadusbuss “Suur Vanker”

Koostas: JK