কেভলার ফ্যাব্রিক। কেভলার ফ্যাব্রিক: স্টিলের চেয়ে শক্তিশালী উপাদান কেভলার কিসের জন্য ব্যবহার করা হয়?
কেভলার ফাইবারের একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত সোনালি হলুদ রঙ রয়েছে। প্রাথমিক ফাইবারের ব্যাস 10 মাইক্রন।
Kevlar K-29 (1975) - তারের, ব্রেক প্যাড, ব্যক্তিগত বর্ম এবং যুদ্ধের যানবাহনের জন্য বর্ম তৈরির জন্য শিল্পে ব্যবহৃত হয়। Kevlar K49 হল উচ্চ-মডুলাস ফাইবারের একটি ব্র্যান্ড যা কেবল শিল্পে ব্যবহৃত হয়, ফাইবার অপটিক ব্রেডিং তৈরির জন্য, দড়ি তৈরির জন্য এবং প্লাস্টিকের শক্তিবৃদ্ধির জন্য। Kevlar K100 হল ফ্যাক্টরি রঙ্গিন সুতা। Kevlar K119 - উচ্চ প্রসারণ, নমনীয় এবং ক্লান্তি শক্তি বৃদ্ধি করেছে। Kevlar K129 হল উচ্চ-শক্তির আর্মার ফাইবারের একটি গ্রেড। কেভলার এপি K-29 এর চেয়ে 15 শতাংশ শক্তিশালী। কেভলার এক্সপি একটি উচ্চ সান্দ্রতা রজন এবং নতুন KM2plus ফাইবারের উপর ভিত্তি করে একটি রচনা। কেভলার KM2(1992) - ফ্যাব্রিক তৈরির জন্য ফাইবারের ব্র্যান্ড যা বডি আর্মার এবং বডি আর্মারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
আবেদন [ | ]
উপাদানটি মূলত গাড়ির টায়ারকে শক্তিশালী করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, যার জন্য এটি আজও ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, কেভলার যৌগিক উপকরণগুলিতে একটি শক্তিশালী ফাইবার হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা শক্তিশালী এবং হালকা।
কেভলার তামা এবং ফাইবার অপটিক কেবলগুলিকে শক্তিশালী করতে ব্যবহৃত হয় (তারের পুরো দৈর্ঘ্য বরাবর একটি থ্রেড যা তারের প্রসারিত হওয়া এবং ভাঙতে বাধা দেয়), স্পিকার শঙ্কুতে এবং কৃত্রিম ও অর্থোপেডিক শিল্পে কার্বনের অংশগুলির পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। ফাইবার ফুট।
কেভলার ফাইবার মিশ্র কাপড়ে একটি শক্তিশালী উপাদান হিসাবেও ব্যবহৃত হয়, এটি থেকে তৈরি পণ্যগুলিকে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম এবং কাটার প্রভাবের প্রতিরোধ দেয়; বিশেষত, প্রতিরক্ষামূলক গ্লাভস এবং স্পোর্টসওয়্যারের প্রতিরক্ষামূলক সন্নিবেশ (মোটরস্পোর্ট, স্নোবোর্ডিং ইত্যাদির জন্য) এই জাতীয় কাপড় থেকে তৈরি করা হয়। ) এটি জুতা শিল্পে অ্যান্টি-পাংচার ইনসোল তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়।
ব্যক্তিগত বর্ম সুরক্ষা[ | ]
হ্যান্ড গ্রেনেড বিস্ফোরণের শক্তি শোষণ করতে যুদ্ধে ব্যবহৃত কেভলার ফ্যাব্রিক-পলিমার হেলমেটের টুকরো, উত্তর-পূর্ব ইরাক, 2004। স্কোয়াডের কর্মীদের উদ্ধার করা হয়েছিল; কর্পোরাল ডানহাম, যিনি তার হেলমেট দিয়ে গ্রেনেডটি ঢেকে রেখেছিলেন, নিহত হন।
উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এটিকে ব্যক্তিগত বর্ম সুরক্ষা (PIB) - বডি আর্মার এবং বডি আর্মার তৈরির জন্য উপযুক্ত করে তোলে। 1970-এর দশকের দ্বিতীয়ার্ধে গবেষণায় দেখা গেছে যে Kevlar-29 ফাইবার এবং এর পরবর্তী পরিবর্তনগুলি, যখন বহুস্তর ফ্যাব্রিক এবং প্লাস্টিক (ফ্যাব্রিক-পলিমার) বাধাগুলির আকারে ব্যবহার করা হয়, তখন শক্তি শোষণের হার এবং মিথস্ক্রিয়া সময়কালের সর্বোত্তম সমন্বয় প্রদান করে। স্ট্রাইকার, এর ফলে অপেক্ষাকৃত উচ্চ প্রদান করে, বাধার ভর, বুলেটপ্রুফ এবং অ্যান্টি-ফ্র্যাগমেন্টেশন প্রতিরোধের সূচক। এটি কেভলারের অন্যতম বিখ্যাত ব্যবহার।
কেভলারের ওজন তুলনামূলকভাবে কম, তবে অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণের একটি উল্লেখযোগ্য শক্তি, যা আপনাকে সংঘর্ষের সময় গতিশক্তি দ্রুত নষ্ট করতে দেয়, এটিকে তাপে পরিণত করে। একই সময়ে, এর পাতলা হওয়ার কারণে, এটি তীক্ষ্ণ এবং ভারী বস্তুগুলিকে থামাতে সক্ষম হয় না যার একটি বড় আবেগ রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, একটি রাইফেলের বুলেট বা একটি বেয়নেট ব্লেড। এই কারণে, আধুনিক আর্মি বডি আর্মারে এটি ইস্পাত, টাইটানিয়াম বা সিরামিক দিয়ে তৈরি অতিরিক্ত প্রতিরক্ষামূলক প্লেটের সাথে মিলিত হয়, যা স্বল্পস্থায়ী, তবে যুদ্ধে একজন সৈনিকের জীবন বাঁচাতে পারে, সেইসাথে শক-শোষণকারী উপাদানগুলির সাথে প্রজেক্টাইলের বর্ম প্রভাব।
1970-এর দশকে, বডি আর্মারের বিকাশে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতিগুলির মধ্যে একটি ছিল কেভলার ফাইবার শক্তিবৃদ্ধির ব্যবহার। ইউএস ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ জাস্টিস দ্বারা কেভলার বডি আর্মারের বিকাশ চারটি পর্যায়ে বেশ কয়েক বছর ধরে হয়েছিল। প্রথম পর্যায়ে, এটি একটি বুলেট থামাতে পারে কিনা তা নির্ধারণ করতে ফাইবার পরীক্ষা করা হয়েছিল। দ্বিতীয় পর্যায়টি ছিল বিভিন্ন ক্যালিবারের বুলেটের অনুপ্রবেশ রোধ করতে এবং বিভিন্ন গতিতে ভ্রমণ করার জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানের স্তরের সংখ্যা নির্ধারণ করা এবং একটি প্রোটোটাইপ ভেস্ট তৈরি করা যা কর্মীদের সবচেয়ে সাধারণ হুমকি থেকে রক্ষা করতে সক্ষম: .38 বিশেষ এবং .22 দীর্ঘ রাইফেলের ক্যালিবার বুলেট। 1973 সালের মধ্যে, মাঠ পরীক্ষার জন্য একটি সাত-স্তর কেভলার ফাইবার ভেস্ট তৈরি করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে ভেজা হলে, কেভলারের প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্যগুলি খারাপ হয়ে যায়। সূর্যালোক সহ অতিবেগুনী রশ্মির সংস্পর্শে আসার পর বুলেট থেকে রক্ষা করার ক্ষমতাও কমে যায়। ড্রাই ক্লিনিং এবং ব্লিচগুলিও ফেব্রিকের প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্যগুলিকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে, যেমনটি বারবার ধোয়া হয়েছিল। এই সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে, একটি জলরোধী ভেস্ট তৈরি করা হয়েছে যাতে সূর্যের আলো এবং অন্যান্য ক্ষতিকারক কারণগুলির সংস্পর্শ রোধ করার জন্য একটি ফ্যাব্রিক আবরণ রয়েছে।
জাহাজ নির্মাণ [ | ]
1990 এর দশকের গোড়ার দিকে, কেভলার জাহাজ নির্মাণে ব্যাপকভাবে ছড়িয়ে পড়েছে। প্রযুক্তিগত অসুবিধা এবং কেভলারের দামের কারণে, এটি বেছে বেছে ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, শুধুমাত্র কিল অংশে বা seams এ। অনেক নির্মাতারা (যেমন শিপইয়ার্ডস BAIA ইয়ট, ব্লু ওয়াটার, ডলফিন, ডেনিশ ইয়ট, জিল্যান্ডার ইয়ট), প্রতি বছর খুব বেশি সংখ্যক ইয়ট তৈরি করে না, পদ্ধতিগতভাবে কেভলার ব্যবহারে স্যুইচ করছে। কেভলার ইয়ট উৎপাদনের অন্যতম নেতা হলেন [ কার দ্বারা?] ইতালীয় শিপইয়ার্ড ক্রাঞ্চি, যা 11 থেকে 21 মিটার আকারের কেভলার ইয়ট তৈরি করে।
আধুনিক উচ্চ প্রযুক্তির উপকরণ ক্রমবর্ধমানভাবে বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হচ্ছে। তাদের মধ্যে একটি কেভলার ফ্যাব্রিক। ঘর্ষণ এবং পিনপয়েন্ট প্রভাব উভয়েরই চমৎকার প্রতিরোধের দ্বারা এই উপাদানটিকে অন্যান্য উপায় থেকে আলাদা করা হয়। এইভাবে, যৌগিক উপকরণগুলিতে এটি প্রায়শই বিভিন্ন উপকরণের সাথে মিলিত হয়; পরিবর্তে, টেক্সটাইল শিল্পে, কেভলার ফ্যাব্রিক ব্যাপক প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে। কেভলারের মতো উচ্চ প্রযুক্তির উপাদান সেলাই জ্যাকেট, জিন্স, গ্লাভস, তারের উত্পাদন এবং আরও অনেক কিছুর জন্য ব্যবহৃত হয়।
কেভলার ফ্যাব্রিকের বৈশিষ্ট্য
Kevlavr ফ্যাব্রিক সক্রিয়ভাবে যৌগিক উপকরণ বিভিন্ন জন্য একটি reinforcing এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়. কেভলার ফ্যাব্রিক উচ্চ শক্তি আছে, খুব কম ওজন সঙ্গে. এই জাতীয় পণ্য কেবল নিম্ন তাপমাত্রার প্রভাবে তার বৈশিষ্ট্যগুলি হারায় না (তাপমাত্রার সীমা -190 ডিগ্রি), তবে অতিরিক্ত শক্তিও অর্জন করে।
উচ্চ তাপমাত্রার এক্সপোজারও কেভলার ফ্যাব্রিকের খুব বেশি ক্ষতির কারণ হবে না, কারণ এর ধ্বংসের তাপমাত্রা +430 থেকে +480 ডিগ্রি পর্যন্ত। অধিকন্তু, ধ্বংসের তাপমাত্রা সম্পূর্ণরূপে গরম করার সময় এবং তীব্রতার উপর নির্ভর করে। সমাপ্ত পণ্যের ব্যয় হ্রাস করার জন্য, সম্মিলিত কাপড়ের উত্পাদন প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, যার সাথে ফাইবারগ্লাস বা কয়লা ফাইবার যুক্ত করা হয়েছে। কেভলার ফ্যাব্রিক মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য একেবারে কোন হুমকি নয়।
কেভলার ফ্যাব্রিকের উচ্চ তাপ প্রতিরোধের এবং শক্তি এটিকে অগ্নিনির্বাপকদের জন্য ইউনিফর্ম তৈরিতে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। কেভলার ইস্পাতের (একই ওজনে) চেয়ে 5 গুণ বেশি শক্তিশালী হওয়ার কারণে, এটি শরীরের বর্ম তৈরির জন্য ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছে। এটি ছিল বিশেষ প্রতিরক্ষামূলক ডিভাইস, তাদের মোটামুটি সফল উত্পাদন, যা মূলত কেভলার ফ্যাব্রিকের জনপ্রিয়তায় অবদান রেখেছিল। এখন এই ধরনের উপাদান মহাকাশ সহ বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
কেভলার ফ্যাব্রিকের অপারেশন
দৈনন্দিন জীবনে, কেভলারও খুব বিস্তৃত প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে। প্রায়শই এটি সঠিকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে নিম্ন এবং উচ্চ তাপমাত্রার উচ্চ প্রতিরোধের প্রয়োজন হয় এবং সেই অনুযায়ী, এর সর্বোচ্চ শক্তি। সাধারণত, কেভলার ফ্যাব্রিক ক্রীড়াবিদদের (হেলমেট, দড়ি, গ্লাভস ইত্যাদি) জন্য বিভিন্ন সরঞ্জাম উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, কেভলার ফ্যাব্রিক সক্রিয়ভাবে যৌগিক উপকরণ উত্পাদন ব্যবহার করা হয়।
যাইহোক, তাপমাত্রা এবং শক্তি সূচকের পরিপ্রেক্ষিতে, কেভলার কার্বন ফাইবারের থেকে কিছুটা নিকৃষ্ট, তবে একই সময়ে, এটি নমন লোডগুলিকে আরও ভালভাবে সহ্য করে। এই দুটি উপাদানের গুণাবলী একত্রিত করার প্রয়াসে, সম্মিলিত কেভলার কাপড় তৈরি করা হয়েছিল, উভয় উপাদানের প্রায় সমান পরিমাণে। এই ধরনের কাপড় ইলাস্টিক বিকৃতি খুব ভাল সহ্য করে। কিন্তু কার্বন-কেভলার ফ্যাব্রিক শক্তি হারায়, ওজন কিছুটা বেশি এবং জলের সংস্পর্শ খুব ভালভাবে সহ্য করে না।
যাইহোক, কেভলার ফ্যাব্রিকের সাথে ইপোক্সি রেজিনের সংমিশ্রণ আদর্শ নয়। এই জাতীয় রজনগুলি আর্দ্রতা "পিক আপ" করে এবং এটি নিজের মধ্যে জমা করে। যখন জলের সংস্পর্শে, কেভলার উল্লেখযোগ্যভাবে তার বৈশিষ্ট্যগুলি হারায়, যা তার শুষ্ক অবস্থায় এত বেশি। উপরন্তু, অতিবেগুনী আলো একটি অনুঘটক যা কেভলার উপাদানের জীবনকাল হ্রাস করে।
এই কারণেই কেভলারকে শুধুমাত্র নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় (উপাদানের একেবারে সমস্ত ইতিবাচক বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে), যা বর্তমান সময়ে এর চাহিদাকে প্রকৃতপক্ষে হ্রাস করে না। কেভলার ফ্যাব্রিক সেলাই নির্মাণ-বিশেষ কাজের পোশাকের জন্য ব্যবহার করা হয় (সমাবেশের গ্লাভস, ঢালাই ওভারঅল ইত্যাদি)।
কেভলার হল প্যারা-অ্যারামিড সিন্থেটিক ফাইবারের একটি নিবন্ধিত ট্রেডমার্ক এবং এটি নোমেক্স এবং টেকনোরার মতো অ্যারামিড ফাইবারের বিস্তৃত গ্রুপের অন্তর্গত। 1965 সালে ডুপন্ট দ্বারা বিকশিত, এই উচ্চ-শক্তির উপাদানটি প্রথম 1970 এর দশকের গোড়ার দিকে রেসিং টায়ারের স্টিলের প্রতিস্থাপন হিসাবে বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছিল। সাধারণত, কেভলার তারের বা ফ্যাব্রিক আকারে বিতরণ করা হয়, যা একা বা যৌগিক যৌগিক উপকরণে একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
বর্তমানে, কেভলারের সাইকেলের টায়ার এবং ইয়ট এবং অন্যান্য জাহাজের পাল থেকে শুরু করে বডি আর্মার পর্যন্ত অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে (এর উচ্চ প্রসার্য শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাতের কারণে; এই সূচকে, কেভলার স্টিলের চেয়ে 5 গুণ বেশি)। এটি কৃত্রিম এবং অর্থোটিক শিল্প দ্বারা কার্বন ফাইবার পায়ের অংশগুলির পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতেও ব্যবহৃত হয়। স্পিকার শঙ্কু তৈরি করতে কেভলার ব্যবহার করা হয়।
প্রায় একই রাসায়নিক কাঠামো সহ টোয়ারন নামক একটি অনুরূপ ফাইবার, গত শতাব্দীর 70 এর দশকে আকজো বিশেষজ্ঞরা তৈরি করেছিলেন এবং 1986 সালে এর বাণিজ্যিক উত্পাদন শুরু হয়েছিল। বর্তমানে, Twaron ফাইবার Teijin দ্বারা উত্পাদিত হয়।
পলিপ্যারাফেনিলিন টেরেফথালামাইড - যা কেভলার ব্র্যান্ড নামে বিক্রি হয় - পোলিশ-আমেরিকান রসায়নবিদ স্টেফানি কোলেক ডুপন্টে কাজ করার সময় আবিষ্কার করেছিলেন। একটি নতুন পদার্থের বিকাশ শুরু করার কারণ ছিল সেই সময়ে পেট্রলের ঘাটতি। 1964 সালে, Kwolek এর গ্রুপ হালকা ওজনের কিন্তু টেকসই টায়ারে ব্যবহারের জন্য একটি নতুন হালকা ওজনের, শক্তিশালী ফাইবার খোঁজা শুরু করে। সেই সময়ে তিনি বেশ কয়েকটি পলিমারের সাথে কাজ করছিলেন - পলিবেনজামাইড এবং পলি/পি-ফিনিলিন টেরেফথালেট। এই উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে, গবেষক একটি ফাইবার পেতে সক্ষম হন যা নাইলনের বিপরীতে, ভঙ্গুর ছিল না। 1971 সালের মধ্যে, কেভলারের একটি আধুনিক উদাহরণ পাওয়া গেছে। যাইহোক, Kwolek সক্রিয়ভাবে কেভলার পণ্য এবং এর অ্যাপ্লিকেশনের উন্নয়নে জড়িত ছিল না।
1. ইতিহাস
2 উৎপাদন
3 গঠন এবং বৈশিষ্ট্য
4 তাপীয় বৈশিষ্ট্য
5 অ্যাপ্লিকেশন
5.1 সুরক্ষা
5.1.1 ক্রায়োজেনিক্স
5.1.2 বর্ম
5.1.3 ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম
5.2 ক্রীড়া সরঞ্জাম
5.2.1 জুতা
5.3 সঙ্গীত
5.3.1 অডিও সরঞ্জাম
5.3.2 স্ট্রিং
5.3.3 ড্রামস
5.4 অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন
5.4.1 আগুনের সাথে নাচ
5.4.2 প্যান
5.4.3 দড়ি, তার, খাপ
5.4.4 বিদ্যুৎ উৎপাদন
5.4.5 ভবন নির্মাণ
5.4.6 ব্রেক
5.4.7 তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণকারী এবং পায়ের পাতার মোজাবিশেষ
5.4.8 কণা পদার্থবিদ্যা
5.4.9 স্মার্টফোন
6 যৌগিক উপকরণ
উৎপাদন
কেভলারকে ঘনীভবন বিক্রিয়া ব্যবহার করে মনোমারস ফেনিলিন-1,4-ডায়ামিন (পি-ফেনাইলেনডিয়ামাইন) এবং টেরেফথালয়ল ক্লোরাইড থেকে দ্রবণে সংশ্লেষিত করা হয়। এই ক্ষেত্রে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড একটি উপজাত। ফলাফলটি তরল স্ফটিকগুলির বৈশিষ্ট্য সহ একটি পদার্থ, যার পলিমার চেইনগুলি এক দিকে ভিত্তিক, যা একটি শক্তিশালী ফাইবার গঠনের অনুমতি দেয়। Hexamethylphosphoramide (HMPA) মূলত পলিমারাইজেশন দ্রাবক হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, কিন্তু নিরাপত্তার কারণে ডুপন্ট এটিকে এন-মিথাইলপাইরোলিডোন এবং ক্যালসিয়াম ক্লোরাইডের দ্রবণ দিয়ে প্রতিস্থাপিত করেছিল। যেহেতু এই প্রক্রিয়াটি ইতিমধ্যেই আকজো (উপরে দেখুন) দ্বারা টোয়ারন উৎপাদনের জন্য পেটেন্ট করা হয়েছিল, তাই ডুপন্টের পদক্ষেপ পেটেন্ট মামলার সূত্রপাত করে।
ফেনিলিন-1,4-ডায়ামাইন (পি-ফেনাইলেনডিয়ামাইন) এবং টেরেফথালয়ল ক্লোরাইডের প্রতিক্রিয়ার ফলে কেভলার
কেভলার (পলিপ্যারাফেনিলিন টেরেফথালামাইড) এর উৎপাদন একটি অপেক্ষাকৃত ব্যয়বহুল প্রক্রিয়া কারণ এটির সংশ্লেষণ এবং ফাইবার গঠনের সময় দ্রবণে জলে দ্রবণীয় পলিমার বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহার করার সাথে জড়িত।
কেভলারের বিভিন্ন গ্রেড পাওয়া যায়:
Kevlar K-29 - শিল্প অ্যাপ্লিকেশন যেমন তারের, অ্যাসবেস্টস বিকল্প, ব্রেক প্যাড, বডি/যানবাহন বর্ম ব্যবহার করা হয়;
Kevlar K49 হল একটি উচ্চ মডুলাস উপাদান যা তার এবং দড়িতে ব্যবহৃত হয়;
কেভলার কে 100 - কেভলারের রঙিন সংস্করণ;
Kevlar K119 - উচ্চ প্রসারণ, নমনীয়তা এবং অপেক্ষাকৃত উচ্চ ক্লান্তি শক্তি আছে;
কেভলার কে 129 - স্ট্যান্ডার্ড কেভলারের তুলনায় উচ্চ শক্তি দ্বারা চিহ্নিত; ব্যালিস্টিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত;
কেভলার এপি - K-29 এর চেয়ে 15% বেশি প্রসার্য শক্তি;
কেভলার এক্সপি হল হালকা রজন এবং KM2 তন্তুর সংমিশ্রণ;
কেভলার কেএম 2 - উন্নত ব্যালিস্টিক বৈশিষ্ট্য, বর্ম তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
সূর্যালোকের অতিবেগুনী উপাদানের এক্সপোজার কেভলারের অবক্ষয় এবং বিচ্ছিন্নতার দিকে পরিচালিত করে। অতএব, সূর্যালোক থেকে সুরক্ষা ছাড়া এটি খুব কমই বাইরে ব্যবহার করা হয়।
গঠন এবং বৈশিষ্ট্য
একবার গঠিত হলে, কেভলার ফাইবারগুলির প্রসার্য শক্তি প্রায় 3620 MPa এবং 1.44 এর আপেক্ষিক ঘনত্ব থাকে। পলিমারটি মনোমারের মধ্যে অনেক বন্ধনের জন্য তার উচ্চ শক্তির ঋণী। এই বন্ধনগুলি ভ্যান ডার ওয়ালস ফোর্স এবং চেইন দৈর্ঘ্যের তুলনায় কেভলারের বৈশিষ্ট্যের উপর বেশি প্রভাব ফেলে, যা সাধারণত অন্যান্য সিন্থেটিক পলিমার এবং ফাইবার যেমন ডাইনিমার বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। লবণ এবং কিছু অন্যান্য অমেধ্যের উপস্থিতি, বিশেষত ক্যালসিয়াম, চূড়ান্ত পণ্যের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে এবং উত্পাদনের সময় তারা কেভলারের সংমিশ্রণে অমেধ্যের অন্তর্ভুক্তি এড়াতে চেষ্টা করে।
থার্মাল প্রপার্টি
কেভলার ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় (-196°C) শক্তি এবং স্থিতিস্থাপকতা ধরে রাখে। আসলে, কম তাপমাত্রায় এটি কিছুটা শক্তিশালী হয়ে ওঠে। উচ্চ তাপমাত্রায়, প্রসার্য শক্তি অবিলম্বে প্রায় 10-20% হ্রাস পায় এবং কয়েক ঘন্টা অবিচ্ছিন্ন তাপ এক্সপোজারের পরে, প্রসার্য শক্তি আরও বেশি হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, 160 °C (320 °F) তাপমাত্রায়, প্রায় 500 ঘন্টা তাপীয় এক্সপোজারের পরে শক্তিতে 10% হ্রাস ঘটে। 260 °C (500 °F) তাপমাত্রায়, একটি তাপ উৎসের সংস্পর্শে আসার 70 ঘন্টা পরে শক্তিতে 50% হ্রাস ঘটে।
অ্যাপ্লিকেশন
সুরক্ষা
ক্রায়োজেনিক্স (নিম্ন তাপমাত্রার পদার্থবিদ্যা)
কেভলার প্রায়ই নিম্ন তাপমাত্রার পদার্থবিদ্যার ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এটি সাসপেনশন তৈরি করতে ব্যবহৃত অন্যান্য উপকরণের তুলনায় কম তাপ পরিবাহিতা এবং উচ্চ শক্তির কারণে। কেভলারের সবচেয়ে সাধারণ ব্যবহার হল প্যারাম্যাগনেটিক উপাদানের মধ্যে তাপ ফুটো কমানোর জন্য একটি সুপারকন্ডাক্টিং চুম্বকের মূল থেকে প্যারাম্যাগনেটিক লবণের জলাধারকে আলাদা করা। এটি [কাঠামোগত] স্টিফেনার তৈরিতেও ব্যবহার করা হয় বা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য কাঠামোগত সমর্থন যেখানে কম তাপ ফুটো প্রয়োজন হয়।
বর্ম
কেভলার ব্যক্তিগত বর্মের একটি মোটামুটি সুপরিচিত এবং জনপ্রিয় উপাদান যেমন যুদ্ধের হেলমেট, ব্যালিস্টিক ফেস মাস্ক এবং ব্যালিস্টিক ভেস্ট। কেভলার হল PASGT হেলমেট এবং বডি আর্মার এবং এর সমতুল্যগুলির একটি মূল উপাদান, যা 1980 সাল থেকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সশস্ত্র বাহিনী ব্যবহার করে আসছে। অন্যান্য সামরিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে রক্ষীদের দ্বারা ব্যবহৃত বুলেটপ্রুফ মুখোশ এবং সাঁজোয়া যানের ক্রুদের সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত বালাক্লাভা। এমনকি নিমিৎজ-শ্রেণির বিমানবাহী রণতরীগুলি গুরুত্বপূর্ণ স্থানগুলিতে কেভলার বর্ম ব্যবহার করে। আমরা যদি উপাদানটির বেসামরিক ব্যবহার বিবেচনা করি, তবে এটি লক্ষ করা উচিত যে এটি জরুরী প্রতিক্রিয়া কর্মীদের সুরক্ষার জন্য সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয় যদি তাদের ক্রিয়াকলাপের পরিধিতে উচ্চ তাপমাত্রা (উদাহরণস্বরূপ, অগ্নিনির্বাপণ) রয়েছে এমন বস্তুর সাথে যোগাযোগ জড়িত থাকে। এই অঞ্চলে কেভলারের তৈরি বডি বর্মও রয়েছে, যা পুলিশ অফিসার, ব্যক্তিগত সংস্থার ব্যক্তিগত নিরাপত্তা বাহিনী এবং বিশেষ বাহিনী ব্যবহার করে।
ব্যক্তিগত সুরক্ষা মানে
কেভলার গ্লাভস, হাতা, জ্যাকেট, প্যান্ট এবং পোশাকের অন্যান্য আইটেম তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যা ব্যবহারকারীদের কাটা, ঘর্ষণ এবং তাপ থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। কেভলার থেকে তৈরি প্রতিরক্ষামূলক গিয়ার প্রায়শই আরও ঐতিহ্যগত উপকরণ থেকে তৈরি সমতুল্য থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে হালকা এবং পাতলা হয়।
এখনও বিক্রয়ের জন্য
এটি কিছু সাইকেলের টায়ারের অভ্যন্তরীণ আস্তরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা পাংচার প্রতিরোধে সহায়তা করে। টেবিল টেনিসে, কেভলারের স্তরগুলি র্যাকেটে যোগ করা হয় বাউন্স বাড়াতে এবং ওজন সাশ্রয় করতে। এটি মোটরসাইকেল চালকদের জন্য নিরাপত্তা পোশাক উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে কাঁধ এবং কনুই সুরক্ষায়। কিউডোতে, তীরন্দাজের জাপানি শিল্প, কেভলার ফাইবারগুলি একটি ধনুক তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, উপাদানটি আরও ব্যয়বহুল হেম্প ফাইবারের বিকল্প হিসাবে কাজ করে। এই উপাদানটি প্রায়শই প্যারাগ্লাইডারদের জন্য সমর্থন তারগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। বেড়াতে, এটি প্রতিরক্ষামূলক জ্যাকেট, ট্রাউজার্স, ব্রেস্টপ্লেট এবং মুখোশ উপাদান তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। টেনিস র্যাকেটে প্রায়ই কেভলার উপাদান থাকে। এটি এমনকি উচ্চ কর্মক্ষমতা রেসিং নৌকা জন্য পাল ব্যবহার করা হয়. কেভলার "পেটো"-এ ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে - নরম আবরণ যা মাঠে পিকাডোর ঘোড়াকে রক্ষা করে।
জুতা
পাদুকা শিল্পে প্রথমবারের মতো, নাইকি কেভলারের উপর ভিত্তি করে পণ্য তৈরির প্রযুক্তিতে অগ্রগতির সুবিধা নিয়েছে। এর বিশেষজ্ঞরা এলিট সিরিজ II স্নিকার্সের একটি সিরিজে (বাস্কেটবল স্নিকার্সের আগের সংস্করণের একটি উন্নত সংস্করণ) কেভলার ব্যবহার করেছিলেন। জুতার পায়ের স্থিতিস্থাপকতা কমাতে এটি করা হয়েছিল। পূর্বে, নাইলন এই উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়েছিল, কিন্তু কেভলার নাইলনের তুলনায় প্রায় 1% প্রসারিত হয়েছিল, যা প্রায় 30% প্রসারিত হয়েছিল। কোম্পানি এখন LeBron, HyperDunk এবং Zoom Kobe VII ব্র্যান্ডের অধীনে অনুরূপ জুতা তৈরি করে। যাইহোক, এই sneakers বাস্কেটবল জুতা গড় খরচের তুলনায় অনেক বেশি মূল্য সীমার মধ্যে চালু করা হয়েছিল।
কেভলারকে কিছু সাবান জুতার গতি নিয়ন্ত্রণ প্যাচ হিসেবেও ব্যবহার করা হয়েছে, এবং এটি Adidas F50 adiZero প্রাইম প্রিমিয়াম ফুটবল বুটের জন্য লেস উপাদান হিসেবেও কাজ করেছে।
সঙ্গীত
শব্দ সরঞ্জাম
কেভলারের উপকারী শাব্দ বৈশিষ্ট্যও পাওয়া গেছে। বর্তমানে, এটির উপর ভিত্তি করে কাপড়গুলি শাব্দ স্পিকারের (নিম্ন এবং মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি) জন্য ডিফিউজার তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। অতিরিক্তভাবে, কেভলারকে ফাইবার অপটিক কেবলে শক্তি উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা হয়, যেমন অডিও ডেটা প্রেরণে ব্যবহৃত হয়।
স্ট্রিংস
কেভলারকে তারযুক্ত যন্ত্রের জন্য স্ট্রিং-এ অ্যাকোস্টিক কোর হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। কেভলারের শারীরিক বৈশিষ্ট্য স্ট্রিংকে শক্তি, নমনীয়তা এবং স্থায়িত্ব দেয়। আজ, এই ধরনের স্ট্রিংয়ের একমাত্র প্রস্তুতকারক হল CodaBow.
ড্রামস
কেভলার কখনও কখনও স্নেয়ার ড্রামস (নিচের মাথা বরাবর স্ট্রিং সহ) মার্চ করার জন্য একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটির ব্যবহার আমাদের একটি খুব উচ্চ উত্তেজনা অর্জন করতে দেয়, যার ফলে আউটপুটে মোটামুটি পরিষ্কার শব্দ হয়। সাধারণত, কেভলারকে সিল করার জন্য রজনের একটি স্তর দিয়ে প্রলিপ্ত করা হয় এবং একটি সমতল স্ট্রাইকিং পৃষ্ঠ প্রদানের জন্য উপরে নাইলনের একটি স্তর যুক্ত করা হয়।
অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন
আগুন নিয়ে নাচ
ফায়ার ড্যান্সিং প্রপসের জন্য উইকগুলি কেভলার ধারণ করা যৌগিক উপাদান থেকে তৈরি করা হয়। কেভলার নিজে থেকেই দাহ্য পদার্থকে ভালোভাবে শোষণ করে না, তাই এটি অন্যান্য উপকরণ যেমন ফাইবারগ্লাস বা তুলার সাথে মিশ্রিত হয়। উচ্চ তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা কেভলার উইকগুলিকে বেশ কয়েকবার পুনরায় ব্যবহার করার অনুমতি দেয়।
ফ্রাইং প্যান
কেভলার কখনও কখনও কিছু ননস্টিক প্যান নির্মাতাদের দ্বারা টেফলন আবরণের বিকল্প হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
দড়ি, তার, খাপ
কেভলার বিনুনিযুক্ত দড়ি এবং তারগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে কেভলার ফাইবারগুলি সমান্তরালভাবে গোষ্ঠীবদ্ধ হয় এবং একটি পলিথিন চাদর দিয়ে বাইরের দিকে আবৃত থাকে। সাসপেনশন ব্রিজে ক্যাবল ব্যবহার করা হয়। কেভলার ফাইবার অপটিক তারের জন্য একটি প্রতিরক্ষামূলক বাইরের খাপ হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় (উপাদানটি তারের ক্ষতি এবং কিঙ্কিং থেকে রক্ষা করে)।
কেভলার বোনা শেলগুলি নিম্নলিখিত সংস্থাগুলি দ্বারা উত্পাদিত হয়:
A.W. চেস্টারটন কোম্পানি(chesterton.com)। এর পণ্য, চেস্টারটন 1740, কেভলার ফাইবার এবং পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন (টেফলন, পিটিএফই) দিয়ে তৈরি একটি মধ্যবর্তী বিনুনি। চেস্টারটন 1740-এর মূল বৈশিষ্ট্য: তাপমাত্রা সীমা - 260 °C (500 °F), রাসায়নিক প্রতিরোধ - pH 4-11, চাপের সীমা 20 বার/g (300 psi)। ফাইবারের প্রতিটি স্ট্র্যান্ড আলাদাভাবে PTFE দিয়ে প্রলিপ্ত হয় যাতে তাপ ভালোভাবে নষ্ট হয়। চেস্টারটন 1740 চাপ, তাপমাত্রা, রাসায়নিক এবং পরিধানের কাঙ্খিত প্রতিরোধ অর্জনের জন্য মিডস্লিভ উপাদানগুলির বিভিন্ন সমন্বয় অফার করে।
প্রতিষ্ঠান ডিফলন(diflo n.it) কেভলার ফাইবার এবং পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন সমন্বিত কেভি সিরিজ (-100 - 400 °C; 50 - 100 বার) অফার করে। শাঁস বর্ধিত তাপ প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই শেল সংলগ্ন পৃষ্ঠগুলিকে দাগ দেয় না, এতে ঘর্ষণ সহগ কম থাকে এবং তাপ নষ্ট করে। অ্যাপ্লিকেশন: বর্জ্য জল চিকিত্সা, স্লুইস সিস্টেম, নিম্ন চাপ ভালভ, পিস্টন ইঞ্জিন শ্যাফ্ট, হ্যান্ডলিং অ্যাসিড, ক্ষার, তেল। অক্সিজেন, শক্তিশালী ক্ষার এবং অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির সাথে কাজ করা ছাড়া পণ্যটির সর্বজনীন প্রয়োগ রয়েছে। পণ্যটি কাগজ শিল্প, পেট্রোকেমিক্যাল এবং রাসায়নিক শিল্প এবং পাওয়ার স্টেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।
পণ্য DEPACআনস্টল্টপ্রতিষ্ঠা(depac.at) অ্যাসবেস্টস-ভিত্তিক ব্রেইডিংয়ের একটি চমৎকার বিকল্প। কেভলার ব্রেইডিং বিশেষ করে শক্ত উপকরণ পরিচালনা এবং কাগজ শিল্প, স্টিল মিল, বর্জ্য জল শোধনাগার এবং চিনি শিল্পে কার্যকর। DEPAC-এর বিশেষ 4-পিস উচ্চ-ঘনত্বের তির্যক বুনা উচ্চ শক্তির সাথে রাসায়নিক প্রতিরোধকে একত্রিত করে যাতে ন্যূনতম যোগাযোগের চাপের সাথে সর্বোত্তম সিলিং নিশ্চিত করা যায়।
বিদ্যুৎ উৎপাদন
কেভলারকে জর্জিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (ইউএসএ) এর বিজ্ঞানীরা এমন পোশাক তৈরি করার জন্য একটি পরীক্ষার ভিত্তি হিসাবে ব্যবহার করেছিলেন যা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে পারে। এটি ফ্যাব্রিকে জিঙ্ক অক্সাইড ন্যানোয়ার বুনন করে করা হয়েছিল। প্রকল্পটি সফল হলে, নতুন ফ্যাব্রিক প্রতি বর্গমিটারে প্রায় 80 মিলিওয়াট উৎপন্ন করবে।
বিল্ডিং
প্রত্যাহারযোগ্য কেভলার ছাদ, 5,500 বর্গ মিটারেরও বেশি জুড়ে, 1976 গ্রীষ্মকালীন অলিম্পিকের জন্য মন্ট্রিল অলিম্পিক স্টেডিয়াম ডিজাইনের একটি মূল অংশ ছিল। এই নির্মাণটি অবিশ্বাস্যভাবে ব্যর্থ হয়েছিল, কারণ ছাদটি দশ বছর দেরিতে সম্পন্ন হয়েছিল এবং আরও দশ বছর পরে (1998 সালের মে মাসের শেষের দিকে) বেশ কয়েকটি সমস্যার পরে এটি প্রতিস্থাপন করতে হয়েছিল।
ব্রেক
ব্রেক প্যাডগুলিতে অ্যাসবেস্টসের প্রতিস্থাপন হিসাবে স্ট্যাপল্ড ফাইবার ব্যবহার করা হয়েছে। ধূলিকণা, যা অ্যাসবেস্টস-ভিত্তিক ব্রেকগুলির একটি উপজাত, অত্যন্ত বিষাক্ত, অন্যদিকে অ্যারামিড ফাইবারগুলি একটি ভাল বিকল্প।
তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণকারী এবং পায়ের পাতার মোজাবিশেষ
কেভলারকে রাবার বেলোস পাইপ সম্প্রসারণ জয়েন্ট এবং রাবারের পায়ের পাতার মোজাবিশেষে একটি শক্তিশালীকরণ স্তর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যবহারের উদ্দেশ্যে এবং উচ্চ শক্তি থাকতে হবে। এটি ধারালো বস্তুর বিরুদ্ধে একটি বৃহত্তর মাত্রার সুরক্ষা যোগ করতে আগুনের পায়ের পাতার মোজাবিশেষের বাইরে ব্যবহৃত বিনুনির স্তর হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
কণা পদার্থবিজ্ঞান
CERN-এ NA48 পরীক্ষায় একটি পাতলা কেভলার উইন্ডো ব্যবহার করা হয়েছিল। উপাদানটি বায়ুমণ্ডলীয় চাপ চেম্বার থেকে ভ্যাকুয়াম চেম্বারকে আলাদা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। কণা পদার্থবিদ্যা NA48-এ একাধিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা কাওন ক্ষয়ের প্রক্রিয়া নিয়ে গবেষণা করে। 100 টিরও বেশি পদার্থবিদ, প্রধানত পশ্চিম ইউরোপ এবং রাশিয়া (JINR), বৈজ্ঞানিক কাজে অংশ নিয়েছিলেন।
স্মার্টফোন
স্মার্টফোনের Motorola RAZR লাইন কেভলার রিয়ার কেসিংয়ের উপস্থিতি দ্বারা আলাদা করা হয়। যান্ত্রিক চাপের প্রতিরোধ এবং সিগন্যাল ট্রান্সমিশনে হস্তক্ষেপের অভাবের কারণে ডিভাইস বিকাশকারীরা এই উপাদানটিকে অন্যদের তুলনায় বেছে নিয়েছেন, যেমন কার্বন ফাইবার।
যৌগিক পদার্থ
অ্যারামিড ফাইবারগুলি যৌগিক পদার্থকে শক্তিশালী করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, প্রায়শই একই কেভলার কার্বন ফাইবার এবং গ্লাস ফাইবারের সাথে সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পোজিটগুলির জন্য ম্যাট্রিক্স সাধারণত ইপোক্সি রজন। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে F1 রেসিং গাড়ির জন্য মনোকোক তৈরি করা (এক ধরনের স্পেস-ফ্রেম নির্মাণ যাতে (ফ্রেম বা ফ্রেম কাঠামোর বিপরীতে) বাইরের শেল প্রধান এবং সাধারণত একমাত্র লোড বহনকারী উপাদান); হেলিকপ্টার ব্লেড, টেনিসের জন্য সরঞ্জাম, টেবিল টেনিস, ব্যাডমিন্টন এবং স্কোয়াশ, কায়াক, ক্রিকেট ব্যাট, ফিল্ড হকি স্টিক এবং ল্যাক্রোস স্টিক।
বর্তমানে, কেভলার এমন লোকদের জন্য পোশাক এবং সরঞ্জামের একটি সাধারণ উপাদান হয়ে উঠেছে যাদের জীবন ক্রমাগত বিপদের মধ্যে রয়েছে: সামরিক এবং নিরাপত্তা কর্মকর্তা, মহাকাশচারী এবং গবেষক, ক্রীড়াবিদ এবং অগ্নিনির্বাপক। গাড়ির টায়ার থেকে শুরু করে ইয়ট হুল পর্যন্ত যেখানেই শক্তি বৃদ্ধির প্রয়োজন সেখানে কেভলার ফাইবার ব্যবহার করা হয়, তাদের প্রয়োগের সুযোগ ক্রমাগত প্রসারিত হচ্ছে এবং উৎপাদন প্রযুক্তি উন্নত হচ্ছে। এই উপাদানটি অর্ধ শতাব্দী আগে গৃহীত হয়েছিল, এবং অনেকে এটি অদ্ভুত বলে মনে করবেন যে এর লেখক একজন মহিলা ছিলেন।
কেভলার কিভাবে এসেছে?
এটি প্রতীকী যে এই অনন্য ফাইবারের উদ্ভাবক, স্টেফানি কোলেক, ছোটবেলায় পুতুলের জন্য কাপড় সেলাই করতে পছন্দ করতেন। স্কুলের পরে, তিনি কার্নেগি বিশ্ববিদ্যালয়ে রসায়নে মেজর হন, কিন্তু ওষুধের স্বপ্ন দেখেন। বিশ্ববিদ্যালয়ে অধ্যয়নের জন্য অর্থ উপার্জন করার জন্য, 1946 সালে মেয়েটি বিখ্যাত ডুপন্ট উদ্বেগে কাজ শুরু করেছিল এবং শীঘ্রই বুঝতে পেরেছিল যে তার কলিং সর্বোপরি, রসায়ন ছিল। 1964 সালে, Kwolek এর গ্রুপ পলিরামিড, পলিমার পদার্থের উৎপাদনকে উন্নত করার জন্য কাজ করেছিল একটি রডের মতো কাঠামো যা টায়ারের মধ্যে স্টিলের কর্ড প্রতিস্থাপন করতে পারে। গলিত পদ্ধতি পরিত্যাগ করে, স্টেফানি একটি অস্বাভাবিক-সুদর্শন সমাধান তৈরি করতে সক্ষম হন যা, যখন স্পিনরেটের মধ্য দিয়ে যায়, তখন আরামেড থ্রেডে পরিণত হয়।
যখন ফলস্বরূপ ফাইবার শক্তির জন্য পরীক্ষা করা শুরু হয়েছিল, গবেষকরা সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন যে সরঞ্জামগুলি ভেঙে গেছে - নতুন উপাদানের শক্তি সূচকগুলি ইস্পাতের তুলনায় পাঁচ গুণ বেশি।
কেভলার নামে নতুন উপাদানটি সত্তরের দশকে বাণিজ্যিক ব্যবহারে আসে। এটি টায়ার, কর্ড টেপ এবং যৌগিক উপকরণ উত্পাদনের জন্য ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল। একই সময়ে, সামরিক এবং আইন প্রয়োগকারী সংস্থাগুলি পলিরামিড ফাইবারগুলির উচ্চ শক্তির দিকে দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিল, যার লক্ষ্য ছিল ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম বিকাশ করা। বুলেটপ্রুফ ভেস্টের ধারণাটি প্রথম বিশ্বযুদ্ধের সময় উপস্থিত হয়েছিল (এর লেখক ছিলেন লেখক কোনান ডয়েল), তবে ঐতিহ্যবাহী ধাতব প্লেটগুলি ভারী এবং চলাচলে বাধা ছিল।
আমেরিকান ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ জাস্টিসের বিশেষজ্ঞরা বেশ কয়েক বছর ধরে পুঙ্খানুপুঙ্খ গবেষণা পরিচালনা করেছেন, যার সময় তারা প্রমাণ করেছেন যে সর্বাধিক সাধারণ 38 ক্যালিবারের বুলেট শট প্রতিরোধ কেভলার ফ্যাব্রিকের সাতটি স্তর দ্বারা সরবরাহ করা হয়। ফিল্ড টেস্টিং এর শেষ পর্যায়ে দেখা গেছে যে এই ধরনের বডি আর্মারের শক্তি কমে যায় যখন এটি ভিজে যায় এবং যখন UV রশ্মির সংস্পর্শে আসে। এটি আরও পাওয়া গেছে যে কেভলার ফ্যাব্রিক পণ্যগুলি বেশ কয়েকটি ধোয়ার পরে তাদের প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্যে খারাপ হয়ে যায় এবং তারা ব্লিচিং বা ড্রাই ক্লিনিং সহ্য করে না।
উন্নয়নের ফলাফল ছিল একটি কেভলার বডি আর্মার যা জল-প্রতিরোধী ফ্যাব্রিক দিয়ে লেপা, যা জল এবং সূর্য থেকে শক্তিশালী স্তরের সুরক্ষা প্রদান করে। এছাড়াও, কেভলার হেলমেট, গ্লাভস, জুতার ইনসোল ইত্যাদি ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করা শুরু হয়।
অ্যারামিড ফাইবারের বৈশিষ্ট্য
উচ্চ শক্তি ছাড়াও, কেভলারের আরও অনেক অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যথা:
- যখন আগুন এবং উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে, এই ফাইবার জ্বলে না, ধোঁয়া বা গলে না;
- কেভলার অ-বিষাক্ত এবং অ-বিস্ফোরক;
- এর তাপীয় পচন তাপমাত্রা 430-450 ডিগ্রি;
- 150 ডিগ্রির বেশি উত্তপ্ত হলে আর্মিড ফাইবারের শক্তি ধীরে ধীরে হ্রাস পেতে শুরু করে;
- হিমায়িত হলে, কেভলার কেবল শক্তিশালী হয়ে ওঠে, এটি ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রা (-200 ডিগ্রি পর্যন্ত) সহ্য করতে সক্ষম হয়;
- এই উপাদান একটি বৈদ্যুতিক অন্তরক.
উপরন্তু, কেভলার ফ্যাব্রিক নরম, হাইগ্রোস্কোপিক এবং বায়ু-বিনিময়যোগ্য এবং ব্যবহারে বেশ আরামদায়ক। সত্য, এটি খোলা আগুন এবং উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা পোশাকের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়। তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে, কেভলার অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে লেপা হয়। এই ধরনের ফাইবার থেকে তৈরি উপাদান শক্তিশালী তাপীয় বিকিরণ, 500 ডিগ্রি উত্তপ্ত পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগের পাশাপাশি গরম ধাতুর স্প্ল্যাশ থেকে নির্ভরযোগ্যভাবে রক্ষা করে।
এটিও যোগ করা উচিত যে এই উপাদানটি বেশ হালকা - এক মিটার ফ্যাব্রিকের ওজন 30-60 গ্রাম, এবং যদিও এটি সস্তা নয় (প্রতি বর্গ মিটারে $ 30 থেকে), এর চমৎকার প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্যগুলি এই জাতীয় খরচগুলিকে সম্পূর্ণরূপে সমর্থন করে। কেভলার থ্রেড দিয়ে শক্তিশালী করা প্রতিরক্ষামূলক উপকরণগুলি কিছুটা সস্তা, যা তাদের ছিঁড়ে যাওয়া এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধী করে তোলে। এই ধরনের কাপড় কাজ এবং ক্রীড়া পোশাক, গ্লাভস, এবং পরিধান-প্রতিরোধী ইনসোল হিসাবে প্রতিরক্ষামূলক সন্নিবেশের জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি থেকে তৈরি পণ্যগুলির যত্ন নেওয়া অত্যন্ত সহজ। তাদের উচিত নয়:
- প্রায়ই ধোয়া;
- রাসায়নিক বিকারক দিয়ে পরিষ্কার;
- সূর্যালোকের সংস্পর্শে আসা।
কেভলার কোথায় ব্যবহার করা হয়?
এই উচ্চ-শক্তির ফাইবারটি বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায় - বিমান চলাচল এবং মহাকাশ শিল্প থেকে খেলাধুলা এবং ভ্রমণের পোশাক পর্যন্ত। কেভলার থ্রেড, কর্ড, ফ্যাব্রিক এবং যৌগিক এবং মিশ্র উপকরণের একটি উপাদান হিসাবে বাজারে আসে। এর প্রয়োগের প্রধান উপায় হল:
KEVLAR™- অ্যারামিডের ব্যবসায়িক নাম - পলিপ্যারাফেনিলিন টেরেফথালামাইড, উচ্চ শক্তি সহ একটি সিন্থেটিক ফাইবার (স্টিলের চেয়ে পাঁচ গুণ শক্তিশালী, প্রসার্য শক্তি σ0 = 3620 MPa)। 1965 সালে আমেরিকান কোম্পানি ডুপন্ট দ্বারা বিকশিত, এর বাণিজ্যিক ব্যবহার 1970 এর দশকের শুরুতে শুরু হয়েছিল। লাইটওয়েট, টেকসই এবং নিরাপদ কেভলার উপাদান ওয়ার্কওয়্যার এবং প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জামগুলির কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। আজ, কেভলার এমন পণ্যগুলির উত্পাদনে ব্যবহৃত হয় যার জন্য উপকরণগুলির উচ্চ পরিধান প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়: আরোহণের দড়ি, কুইকড্র, হেলমেট, জুতার উপরের অংশ, ব্যাকপ্যাক, স্কি, গ্লাভস, পাশাপাশি কাজের পোশাক তৈরির জন্য। কেভলার ফাইবার হালকা ওজনের এবং বিভিন্ন ধরণের প্রভাবের জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী। এটিতে অ-দাহনীয়তা এবং তাপ প্রতিরোধের মতো বৈশিষ্ট্য রয়েছে। বিকাশকারীদের মতে, সমান ওজনের কেভলার ফাইবারগুলি ইস্পাতের চেয়ে পাঁচগুণ বেশি শক্তিশালী।
কেভলার প্রয়োগের ক্ষেত্র
প্রাথমিকভাবে, উপাদানটি গাড়ির টায়ারকে শক্তিশালী করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল এবং আজও এই ক্ষমতায় ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, কেভলার যৌগিক উপকরণগুলিতে একটি শক্তিশালী ফাইবার হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা শক্তিশালী এবং হালকা।
কেভলার তামা এবং ফাইবার অপটিক কেবলগুলিকে শক্তিশালী করতে ব্যবহৃত হয় (তারের পুরো দৈর্ঘ্য বরাবর একটি থ্রেড যা তারের প্রসারিত হওয়া এবং ভাঙতে বাধা দেয়), স্পিকার শঙ্কুতে এবং কৃত্রিম ও অর্থোপেডিক শিল্পে কার্বনের অংশগুলির পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। ফাইবার ফুট।
কেভলার ফাইবার মিশ্র কাপড়ে একটি শক্তিশালী উপাদান হিসাবেও ব্যবহৃত হয়, এটি থেকে তৈরি পণ্যগুলিকে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম এবং কাটার প্রভাবের প্রতিরোধ দেয়; বিশেষত, প্রতিরক্ষামূলক গ্লাভস এবং স্পোর্টসওয়্যারের প্রতিরক্ষামূলক সন্নিবেশ (মোটরস্পোর্ট, স্নোবোর্ডিং ইত্যাদির জন্য) এই জাতীয় কাপড় থেকে তৈরি করা হয়। )
ওয়ার্কওয়্যারে, কেভলার ফাইবারযুক্ত ফ্যাব্রিক প্রধানত হাঁটু এলাকায় (হাঁটুর প্যাড) এবং কনুই এলাকায় প্যাডগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য ব্যবহৃত হয়। কারণ কেভলার ফ্যাব্রিকের উচ্চ ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তাই এটি সেই জায়গাগুলিতে পোশাকে ব্যবহৃত হয় যেখানে ঘর্ষণ, কাটা এবং পাংচারের উপর সবচেয়ে বেশি চাপ পড়ে।
বডি আর্মারে ব্যবহার করুন
কেভলার গঠন। পলিমারের উচ্চ ডিগ্রী এবং এর শক্তি আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা সরবরাহ করা হয়।
উপাদানটির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এটিকে বুলেটপ্রুফ ভেস্ট তৈরির জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এটি কেভলারের অন্যতম বিখ্যাত ব্যবহার।
1970-এর দশকে, বডি আর্মারের বিকাশে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতিগুলির মধ্যে একটি ছিল কেভলার ফাইবার শক্তিবৃদ্ধির ব্যবহার। ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ জাস্টিস দ্বারা কেভলার বডি আর্মারের বিকাশ চারটি পর্যায়ে বেশ কয়েক বছর ধরে হয়েছিল। প্রথম পর্যায়ে, এটি একটি বুলেট থামাতে পারে কিনা তা নির্ধারণ করতে ফাইবার পরীক্ষা করা হয়েছিল। দ্বিতীয় ধাপটি ছিল বিভিন্ন গতিতে ভ্রমণকারী বিভিন্ন ক্যালিবারের বুলেটের অনুপ্রবেশ রোধ করতে প্রয়োজনীয় উপাদানের স্তরের সংখ্যা নির্ধারণ করা এবং একটি প্রোটোটাইপ ভেস্ট তৈরি করা যা কর্মীদের সবচেয়ে সাধারণ হুমকি থেকে রক্ষা করতে পারে: .38 বিশেষ এবং .22 লং রাইফেল বুলেট 1973 সালের মধ্যে, মাঠ পরীক্ষার জন্য একটি সাত-স্তর কেভলার ফাইবার ভেস্ট তৈরি করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে ভেজা হলে, কেভলারের প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্যগুলি খারাপ হয়ে যায়। সূর্যালোক সহ অতিবেগুনী রশ্মির সংস্পর্শে আসার পর বুলেট থেকে রক্ষা করার ক্ষমতাও কমে যায়। ড্রাই ক্লিনিং এবং ব্লিচগুলিও ফেব্রিকের প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্যগুলিকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে, যেমনটি বারবার ধোয়া হয়েছিল। এই সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে, একটি জলরোধী ভেস্ট তৈরি করা হয়েছে যাতে সূর্যের আলো এবং অন্যান্য ক্ষতিকারক কারণগুলির সংস্পর্শ রোধ করার জন্য একটি ফ্যাব্রিক আবরণ রয়েছে।
জাহাজ নির্মাণ
গত দশকে, কেভলার জাহাজ নির্মাণে ব্যাপক হয়ে উঠেছে। কেভলারের প্রযুক্তিগত অসুবিধা এবং দামের কারণে, এটি বেছে বেছে ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, শুধুমাত্র কিল অংশে বা seams এ। অনেক নির্মাতারা (যেমন শিপইয়ার্ডস BAIA ইয়ট, ব্লু ওয়াটার, ডেনিশ ইয়ট, জিল্যান্ডার ইয়ট), প্রতি বছর খুব বেশি সংখ্যক ইয়ট তৈরি করে না, পদ্ধতিগতভাবে কেভলার ব্যবহারে স্যুইচ করছে। কেভলার ইয়ট উৎপাদনে নেতা হল ইতালীয় শিপইয়ার্ড ক্রাঞ্চি, যা 11 থেকে 21 মিটার আকারের কেভলার ইয়ট তৈরি করে।
বিমান শিল্প
সুরক্ষা উন্নত করতে কেভলার বেশ কয়েকটি মানববিহীন বায়বীয় যানের (যেমন RQ-11) ডিজাইনে ব্যবহৃত হয়।
তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্য
কেভলার কম তাপমাত্রায় শক্তি এবং স্থিতিস্থাপকতা ধরে রাখে, ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় (−196 °C), অধিকন্তু, কম তাপমাত্রায় এটি এমনকি কিছুটা শক্তিশালী হয়ে ওঠে।
উত্তপ্ত হলে, কেভলার গলে যায় না, তবে তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাপমাত্রায় (430-480 °C) পচে যায়। পচন তাপমাত্রা গরম করার হার এবং তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসার সময়কালের উপর নির্ভর করে। উচ্চ তাপমাত্রায় (150 °C এর বেশি), কেভলারের শক্তি সময়ের সাথে হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, 160 °C তাপমাত্রায়, 500 ঘন্টা পরে প্রসার্য শক্তি 10-20% কমে যায়। 250 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, কেভলার 70 ঘন্টার মধ্যে তার শক্তির 50% হারায়।