კევლარის ქსოვილი. კევლარის ქსოვილი: მასალა უფრო ძლიერია ვიდრე ფოლადი რისთვის გამოიყენება კევლარი?
კევლარის ბოჭკოს აქვს დამახასიათებელი ოქროსფერი ყვითელი ფერი. ელემენტარული ბოჭკოს დიამეტრი 10 მიკრონია.
კევლარი K-29 (1975) - გამოიყენება ინდუსტრიაში კაბელების, სამუხრუჭე ბალიშების, პირადი ჯავშანტექნიკის და საბრძოლო მანქანების ჯავშანტექნიკის წარმოებისთვის. Kevlar K49 არის მაღალი მოდულის ბოჭკოების ბრენდი, რომელიც გამოიყენება საკაბელო ინდუსტრიაში, ოპტიკური ბოჭკოების ლენტების დასამზადებლად, თოკების წარმოებისთვის და პლასტმასის გამაგრებისთვის. Kevlar K100 არის ქარხნული შეღებილი ნართი. Kevlar K119 - მაღალი დრეკადობა, მოქნილი და გაზრდილი დაღლილობის ძალა. Kevlar K129 არის მაღალი სიმტკიცის ჯავშანტექნიკის კლასი. Kevlar AP არის 15 პროცენტით ძლიერი ვიდრე K-29. Kevlar XP არის კომპოზიცია, რომელიც ეფუძნება მაღალი სიბლანტის ფისს და ახალ KM2plus ბოჭკოს. კევლარი KM2(1992) - ბოჭკოების ბრენდი ქსოვილის წარმოებისთვის, რომელიც აკმაყოფილებს ჯავშნისა და ჯავშნის მოთხოვნებს.
განაცხადი [ | ]
მასალა თავდაპირველად შეიქმნა მანქანის საბურავების გასამაგრებლად, რისთვისაც მას დღესაც იყენებენ. გარდა ამისა, კევლარი გამოიყენება როგორც გამაძლიერებელი ბოჭკო კომპოზიტურ მასალებში, რომლებიც გამძლე და მსუბუქია.
კევლარი გამოიყენება სპილენძისა და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელების გასამაგრებლად (ძაფი კაბელის მთელ სიგრძეზე, რომელიც ხელს უშლის კაბელის დაჭიმვას და გატეხვას), დინამიკის კონუსებში და პროთეზირებასა და ორთოპედიულ ინდუსტრიაში ნახშირბადის ბოჭკოების ნაწილების აცვიათ წინააღმდეგობის გასაზრდელად. ფეხები.
კევლარის ბოჭკო ასევე გამოიყენება როგორც გამაძლიერებელი კომპონენტი შერეულ ქსოვილებში, რაც მათგან დამზადებულ პროდუქტებს აძლევს გამძლეობას აბრაზიული და ჭრის ზემოქმედების მიმართ, კერძოდ, ასეთი ქსოვილებისგან მზადდება დამცავი ხელთათმანები და დამცავი ჩანართები სპორტულ ტანსაცმელში. ). იგი ასევე გამოიყენება ფეხსაცმლის ინდუსტრიაში პუნქციის საწინააღმდეგო ძირების დასამზადებლად.
პირადი ჯავშანტექნიკის დაცვა[ | ]
კევლარის ქსოვილი-პოლიმერული ჩაფხუტის ფრაგმენტები, რომლებიც გამოიყენება ბრძოლაში ხელყუმბარის აფეთქების ენერგიის შთანთქმისთვის, ჩრდილო-აღმოსავლეთ ერაყი, 2004 წ.
მასალის მექანიკური თვისებები მას შესაფერისს ხდის პირადი ჯავშანტექნიკის (PIB) წარმოებისთვის - ჯავშანი და ჯავშანი. 1970-იანი წლების მეორე ნახევრის კვლევამ აჩვენა, რომ Kevlar-29 ბოჭკოვანი და მისი შემდგომი მოდიფიკაციები, როდესაც გამოიყენება მრავალშრიანი ქსოვილისა და პლასტმასის (ქსოვილი-პოლიმერული) ბარიერების სახით, უზრუნველყოფს ენერგიის შთანთქმის სიჩქარისა და ურთიერთქმედების ხანგრძლივობის საუკეთესო კომბინაციას. დამრტყმელი, რითაც უზრუნველყოფს შედარებით მაღალ დაბრკოლების მასის გათვალისწინებით, ტყვიაგაუმტარი და ფრაგმენტაციის წინააღმდეგობის მაჩვენებლებს. ეს არის კევლარის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი გამოყენება.
კევლარს აქვს შედარებით დაბალი წონა, მაგრამ შინაგანი ხახუნის მნიშვნელოვანი ძალა, რაც საშუალებას გაძლევთ სწრაფად გაანადგუროთ კინეტიკური ენერგია შეჯახების დროს, გადააქციოთ იგი სითბოდ. ამავდროულად, სიგამხდრის გამო ვერ აჩერებს მკვეთრ და მძიმე საგნებს, რომლებსაც აქვთ დიდი იმპულსი, მაგალითად, თოფის ტყვია ან ბაიონეტის პირი. ამ მიზეზით, თანამედროვე არმიის ჯავშანჟილეტში იგი შერწყმულია ფოლადის, ტიტანის ან კერამიკის დამატებით დამცავ ფირფიტებთან, რომლებიც ხანმოკლეა, მაგრამ შეუძლია ჯარისკაცის სიცოცხლე გადაარჩინოს ბრძოლაში, ასევე დარტყმის შთანთქმელ ელემენტებთან, რათა შეამციროს ჭურვების ჯავშანტექნიკის ეფექტი.
1970-იან წლებში ჯავშანტექნიკის განვითარებაში ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი წინსვლა იყო კევლარის ბოჭკოების გამაგრების გამოყენება. კევლარის ჯავშნის შემუშავება აშშ-ს იუსტიციის ეროვნული ინსტიტუტის მიერ რამდენიმე წლის განმავლობაში ხდებოდა ოთხ ეტაპად. პირველ ეტაპზე ბოჭკო გამოიცადა იმის დასადგენად, შეეძლო თუ არა ტყვიის შეჩერება. მეორე ეტაპი იყო მასალის ფენების რაოდენობის განსაზღვრა, რომელიც საჭიროა სხვადასხვა კალიბრის ტყვიების შეღწევისა და სხვადასხვა სიჩქარით მოგზაურობის თავიდან ასაცილებლად და პროტოტიპის ჟილეტის შემუშავება, რომელსაც შეუძლია დაიცვას თანამშრომლები ყველაზე გავრცელებული საფრთხეებისგან: .38 სპეციალური და .22 გრძელი. თოფის კალიბრის ტყვიები. 1973 წლისთვის საველე ტესტირებისთვის შეიქმნა კევლარის ბოჭკოვანი ჟილეტი. აღმოჩნდა, რომ სველის დროს კევლარის დამცავი თვისებები გაუარესდა. ტყვიებისგან დაცვის უნარი ასევე შემცირდა ულტრაიისფერი სინათლის, მათ შორის მზის სხივების ზემოქმედების შემდეგ. ქიმწმენდა და გაუფერულება ასევე უარყოფითად იმოქმედა ქსოვილის დამცავ თვისებებზე, ისევე როგორც განმეორებითი რეცხვა. ამ პრობლემების დასაძლევად შემუშავდა წყალგაუმტარი ჟილეტი, რომელსაც აქვს ქსოვილის საფარი, რათა თავიდან აიცილოს მზის სხივები და სხვა მავნე ფაქტორები.
გემთმშენებლობა [ | ]
1990-იანი წლების დასაწყისიდან კევლარი ფართოდ გავრცელდა გემთმშენებლობაში. ტექნოლოგიური სირთულეებისა და კევლარის ფასის გამო, იგი გამოიყენება შერჩევით. მაგალითად, მხოლოდ კილის ნაწილში ან ნაკერებში. ბევრი მწარმოებელი (როგორიცაა გემთმშენებლობა BAIA Yachts, Blue water, Dolphin, Danish Yacht, Zeelander Yachts), რომლებიც წელიწადში არც თუ ისე დიდი რაოდენობით იახტებს აწარმოებენ, სისტემატურად გადადიან კევლარის გამოყენებაზე. კევლარის იახტების წარმოებაში ერთ-ერთი ლიდერია [ ვის მიერ?] იტალიური გემთმშენებელი ქარხანა Cranchi, რომელიც აწარმოებს კევლარის იახტებს, რომელთა ზომებია 11-დან 21 მეტრამდე.
თანამედროვე მაღალტექნოლოგიური მასალები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში. ერთ-ერთი მათგანია კევლარის ქსოვილი. ეს ელემენტი გამოირჩევა სხვა საშუალებებისგან, როგორც ხახუნის, ასევე ზემოქმედებისადმი შესანიშნავი გამძლეობით. ამრიგად, კომპოზიციურ მასალებში ის ყველაზე ხშირად შერწყმულია სხვადასხვა მასალებთან, თავის მხრივ, ტექსტილის მრეწველობაში კევლარის ქსოვილმა იპოვა ფართო გამოყენება. ისეთი მაღალტექნოლოგიური მასალა, როგორიცაა კევლარი, გამოიყენება ქურთუკის, ჯინსის, ხელთათმანების კერვისთვის, კაბელების წარმოებისთვის და მრავალი სხვა.
კევლარის ქსოვილის მახასიათებლები
კევლავრის ქსოვილი აქტიურად გამოიყენება, როგორც გამაძლიერებელი აგენტი სხვადასხვა კომპოზიციური მასალისთვის. კევლარის ქსოვილს აქვს მაღალი სიმტკიცე, ძალიან დაბალი წონით. ასეთი პროდუქტი არა მხოლოდ არ კარგავს თავის თვისებებს დაბალი ტემპერატურის გავლენის ქვეშ (ტემპერატურული ზღვარი -190 გრადუსია), არამედ დამატებით ძალასაც იძენს.
მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედება ასევე დიდ ზიანს არ მიაყენებს კევლარის ქსოვილს, რადგან მისი განადგურების ტემპერატურა +430-დან +480 გრადუსამდე მერყეობს. უფრო მეტიც, განადგურების ტემპერატურა მთლიანად დამოკიდებულია გათბობის დროზე და ინტენსივობაზე. მზა პროდუქციის ღირებულების შემცირების მიზნით შეიქმნა კომბინირებული ქსოვილების წარმოება, რომელსაც ემატება მინაბოჭკოვანი ან ქვანახშირის ბოჭკოები. კევლარის ქსოვილი აბსოლუტურად არანაირ საფრთხეს არ უქმნის ადამიანის ჯანმრთელობას.
კევლარის ქსოვილის მაღალი სითბოს წინააღმდეგობა და სიმტკიცე საშუალებას იძლევა გამოიყენოს იგი მეხანძრეებისთვის უნიფორმების დასამზადებლად. იმის გამო, რომ კევლარი 5-ჯერ უფრო ძლიერია ვიდრე ფოლადი (იგივე წონაში), შესაძლებელი გახდა მისი გამოყენება ჯავშანტექნიკის დასამზადებლად. ეს იყო სპეციალური დამცავი მოწყობილობები, მათი საკმაოდ წარმატებული წარმოება, რამაც დიდწილად შეუწყო ხელი კევლარის ქსოვილის პოპულარობას. ახლა ასეთი მასალა გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, მათ შორის საჰაერო კოსმოსში.
კევლარის ქსოვილის ექსპლუატაცია
ყოველდღიურ ცხოვრებაში კევლარმა ასევე იპოვა ძალიან ფართო გამოყენება. ყველაზე ხშირად იგი გამოიყენება ზუსტად იქ, სადაც საჭიროა მაღალი წინააღმდეგობა დაბალი და მაღალი ტემპერატურის მიმართ და, შესაბამისად, მისი უმაღლესი სიძლიერე. როგორც წესი, კევლარის ქსოვილი გამოიყენება სპორტსმენებისთვის სხვადასხვა აღჭურვილობის დასამზადებლად (ჩაფხუტები, თოკები, ხელთათმანები და ა.შ.). გარდა ამისა, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, კევლარის ქსოვილი აქტიურად გამოიყენება კომპოზიტური მასალების წარმოებაში.
თუმცა, ტემპერატურისა და სიძლიერის მაჩვენებლების თვალსაზრისით, კევლარი ოდნავ ჩამოუვარდება ნახშირბადის ბოჭკოს, მაგრამ ამავე დროს, ის ბევრად უკეთ მოითმენს მოსახვევ დატვირთვებს. ამ ორი მასალის თვისებების გაერთიანების მცდელობისას შეიქმნა კევლარის კომბინირებული ქსოვილები, ორივე მასალის დაახლოებით თანაბარი რაოდენობით. ასეთი ქსოვილები კარგად მოითმენს ელასტიურ დეფორმაციას. მაგრამ ნახშირბად-კევლარის ქსოვილი კარგავს ძალას, აქვს ოდნავ მეტი წონა და კარგად არ მოითმენს წყალთან კონტაქტს.
თუმცა, ეპოქსიდური ფისების კომბინაცია კევლარის ქსოვილთან არ არის იდეალური. ასეთი ფისები მიდრეკილია "აიღოს" ტენიანობას და აგროვებს მას საკუთარ თავში. წყალთან შეხებისას კევლარი საგრძნობლად კარგავს თავის თვისებებს, რომლებიც ძალიან მაღალია მშრალ მდგომარეობაში. გარდა ამისა, ულტრაიისფერი გამოსხივება არის კატალიზატორი, რომელიც ამცირებს კევლარის კომპონენტის სიცოცხლის ხანგრძლივობას.
ამიტომ კევლარის გამოყენება მიზანშეწონილია მხოლოდ გარკვეულ პირობებში (მასალის აბსოლუტურად ყველა დადებითი მახასიათებლის გამოყენებით), რაც რეალურად არ ამცირებს მის მოთხოვნას ამჟამად. კევლარის ქსოვილი გამოიყენება სამშენებლო-სპეციალური სამუშაო ტანსაცმლის საკერავად (სამონტაჟო ხელთათმანები, შედუღების კომბინეზონები და ა.შ.).
Kevlar არის პარა-არამიდური სინთეზური ბოჭკოების რეგისტრირებული სავაჭრო ნიშანი და მიეკუთვნება არამიდის ბოჭკოების ფართო ჯგუფს, როგორიცაა Nomex და Technora. შემუშავებული DuPont-ის მიერ 1965 წელს, ეს მაღალი სიმტკიცის მასალა პირველად იქნა კომერციალიზაცია 1970-იანი წლების დასაწყისში, როგორც ფოლადის შემცვლელი სარბოლო საბურავებში. როგორც წესი, კევლარი ნაწილდება კაბელების ან ქსოვილის სახით, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცალკე ან კომპოზიტურ კომპოზიტურ მასალებში ელემენტად.
ამჟამად, Kevlar-ს აქვს მრავალი გამოყენება, დაწყებული ველოსიპედის საბურავებიდან და იახტებისა და სხვა გემების იალქნებიდან დაწყებული ჯავშანჟილეტებით დამთავრებული (მაღალი დაძაბულობის სიძლიერე-წონის თანაფარდობის გამო; ამ მაჩვენებლით კევლარი 5-ჯერ აღემატება ფოლადს). მას ასევე იყენებენ პროთეზირების და ორთოზული ინდუსტრიის მიერ ნახშირბადის ბოჭკოვანი ფეხის ნაწილების აცვიათ წინააღმდეგობის გასაზრდელად. კევლარი გამოიყენება სპიკერის კონუსების დასამზადებლად.
მსგავსი ბოჭკო სახელად Twaron, დაახლოებით იგივე ქიმიური სტრუქტურით, შექმნეს Akzo-ს სპეციალისტებმა გასული საუკუნის 70-იან წლებში და მისი კომერციული წარმოება დაიწყო 1986 წელს. ამჟამად, Twaron ბოჭკოვანი იწარმოება Teijin-ის მიერ.
პოლიპარაფენილენ ტერეფთალამიდი - რომელიც იყიდება ბრენდის სახელით Kevlar - გამოიგონა პოლონელ-ამერიკელმა ქიმიკოსმა სტეფანი კვოლეკმა, როდესაც ის DuPont-ში მუშაობდა. ახალი ნივთიერების განვითარების დაწყების მიზეზი იმ დროს ბენზინის დუღილის დეფიციტი იყო. 1964 წელს Kwolek-ის ჯგუფმა დაიწყო ახალი მსუბუქი, ძლიერი ბოჭკოების ძებნა მსუბუქ, მაგრამ გამძლე საბურავებში გამოსაყენებლად. იმ დროს იგი მუშაობდა უამრავ პოლიმერთან - პოლიბენზამიდთან და პოლი/პ-ფენილენ ტერეფტალატთან. ამ კომპონენტების საფუძველზე მკვლევარმა შეძლო მიეღო ბოჭკო, რომელიც ნეილონისგან განსხვავებით არ იყო მტვრევადი. 1971 წლისთვის მიიღეს კევლარის თანამედროვე ნიმუში. თუმცა, Kwolek აქტიურად არ იყო ჩართული Kevlar-ის პროდუქტებისა და მისი აპლიკაციების შემუშავებაში.
1. ისტორია
2 წარმოება
3 სტრუქტურა და თვისებები
4 თერმული თვისებები
5 აპლიკაცია
5.1 დაცვა
5.1.1 კრიოგენიკა
5.1.2 ჯავშანი
5.1.3 პირადი დამცავი აღჭურვილობა
5.2 სპორტული ინვენტარი
5.2.1 ფეხსაცმელი
5.3 მუსიკა
5.3.1 აუდიო მოწყობილობა
5.3.2 სიმები
5.3.3 დასარტყამი
5.4 სხვა აპლიკაციები
5.4.1 ცეკვა ცეცხლთან
5.4.2 ტაფები
5.4.3 თოკები, კაბელები, გარსები
5.4.4 ელექტროენერგიის გამომუშავება
5.4.5 შენობა-ნაგებობების მშენებლობა
5.4.6 მუხრუჭები
5.4.7 ტემპერატურის კომპენსატორები და შლანგები
5.4.8 ნაწილაკების ფიზიკა
5.4.9 სმარტფონები
6 კომპოზიტური მასალები
წარმოება
კევლარი სინთეზირებულია ხსნარში მონომერების ფენილენ-1,4-დიამინის (p-ფენილენდიამინი) და ტერეფთალოილ ქლორიდისგან კონდენსაციის რეაქციის გამოყენებით. მარილმჟავა ამ შემთხვევაში ქვეპროდუქტია. შედეგი არის თხევადი კრისტალების მახასიათებლების მქონე ნივთიერება, რომლის პოლიმერული ჯაჭვები ორიენტირებულია ერთი მიმართულებით, რაც იძლევა ძლიერი ბოჭკოს წარმოქმნის საშუალებას. ჰექსამეთილფოსფორამიდი (HMPA) თავდაპირველად გამოიყენებოდა როგორც პოლიმერიზაციის გამხსნელი, მაგრამ უსაფრთხოების მიზეზების გამო DuPont-მა შეცვალა იგი N-მეთილპიროლიდონისა და კალციუმის ქლორიდის ხსნარით. ვინაიდან ეს პროცესი უკვე დაპატენტებული იყო Akzo-ს მიერ (იხ. ზემოთ) Twaron-ის წარმოებისთვის, DuPont-ის ნაბიჯმა გამოიწვია საპატენტო სასამართლო პროცესი.
ფენილენ-1,4-დიამინის (პ-ფენილენდიამინის) და ტერეფთალოილ ქლორიდის რეაქცია კევლარის შედეგად
კევლარის (პოლიპარაფენილენ ტერეფთალამიდის) წარმოება შედარებით ძვირი პროცესია კონცენტრირებული გოგირდის მჟავის გამოყენებასთან დაკავშირებული სირთულეების გამო, რომელიც საჭიროა წყალში უხსნადი პოლიმერის ხსნარში შესანარჩუნებლად მისი სინთეზისა და ბოჭკოების წარმოქმნის დროს.
კევლარის რამდენიმე კლასი არსებობს:
კევლარი K-29 - გამოიყენება სამრეწველო აპლიკაციებში, როგორიცაა კაბელები, აზბესტის შემცვლელები, სამუხრუჭე ხუნდები, ძარის/მანქანის ჯავშანი;
Kevlar K49 არის მაღალი მოდულის მასალა, რომელიც გამოიყენება კაბელებსა და თოკებში;
Kevlar K100 - კევლარის ფერადი ვერსია;
Kevlar K119 - აქვს მაღალი დრეკადობა, მოქნილობა და შედარებით მაღალი დაღლილობის სიმტკიცე;
Kevlar K129 - ხასიათდება უფრო მაღალი სიმტკიცით სტანდარტულ კევლართან შედარებით; ფართოდ გამოიყენება ბალისტიკური აპლიკაციებისთვის;
Kevlar AP - 15%-ით მეტი ჭიმვის სიმტკიცე, ვიდრე K-29;
Kevlar XP არის მსუბუქი ფისოვანი და KM2 ბოჭკოების კომბინაცია;
Kevlar KM 2 - გაუმჯობესებული ბალისტიკური მახასიათებლები, რომელიც გამოიყენება ჯავშნის შესაქმნელად.
მზის ულტრაიისფერი კომპონენტის ზემოქმედება იწვევს კევლარის დეგრადაციას და დაშლას. ამიტომ, ის იშვიათად გამოიყენება გარეთ, მზისგან დაცვის გარეშე.
სტრუქტურა და თვისებები
ჩამოყალიბების შემდეგ, კევლარის ბოჭკოებს აქვთ დაჭიმვის სიმტკიცე დაახლოებით 3620 მპა და ფარდობითი სიმკვრივე 1,44. პოლიმერი თავის მაღალ სიმტკიცეს განაპირობებს მონომერებს შორის არსებული მრავალი კავშირის გამო. ეს ობლიგაციები უფრო მეტ გავლენას ახდენს კევლარის თვისებებზე, ვიდრე ვან დერ ვაალის ძალები და ჯაჭვის სიგრძე, რაც, როგორც წესი, გავლენას ახდენს სხვა სინთეზური პოლიმერების და ბოჭკოების თვისებებზე, როგორიცაა Dyneema. მარილების და ზოგიერთი სხვა მინარევების, განსაკუთრებით კალციუმის არსებობამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს საბოლოო პროდუქტის თვისებებზე და წარმოებისას ისინი ცდილობენ თავიდან აიცილონ მინარევების ჩართვა კევლარის შემადგენლობაში.
თერმული თვისებები
კევლარი ინარჩუნებს სიმტკიცეს და ელასტიურობას კრიოგენულ ტემპერატურამდე (-196°C). სინამდვილეში, დაბალ ტემპერატურაზე ის ოდნავ ძლიერდება. მაღალ ტემპერატურაზე, დაჭიმვის სიმტკიცე მაშინვე მცირდება დაახლოებით 10-20%-ით, ხოლო რამდენიმე საათის უწყვეტი სითბოს ზემოქმედების შემდეგ, დაჭიმვის სიმტკიცე კიდევ უფრო მცირდება. მაგალითად, 160 °C (320 °F) ტემპერატურაზე სიძლიერის 10%-ით შემცირება ხდება თერმული ზემოქმედების დაახლოებით 500 საათის შემდეგ. 260 °C (500 °F) ტემპერატურაზე სიძლიერის 50%-ით შემცირება ხდება სითბოს წყაროსთან ზემოქმედების 70 საათის შემდეგ.
აპლიკაციები
დაცვა
კრიოგენიკა (დაბალი ტემპერატურის ფიზიკა)
კევლარი ხშირად გამოიყენება დაბალი ტემპერატურის ფიზიკის სფეროში. ეს გამოწვეულია მისი დაბალი თბოგამტარობით და მაღალი სიძლიერით სხვა მასალებთან შედარებით, რომლებიც გამოიყენება შეჩერების შესაქმნელად. კევლარის ყველაზე გავრცელებული გამოყენებაა პარამაგნიტური მარილების რეზერვუარის გამოყოფა სუპერგამტარი მაგნიტის ბირთვიდან, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს სითბოს გაჟონვა პარამაგნიტურ მასალაში. იგი ასევე გამოიყენება [სტრუქტურული] გამაგრებლების შესაქმნელად ან სტრუქტურული საყრდენი აპლიკაციებისთვის, სადაც საჭიროა დაბალი სითბოს გაჟონვა.
ჯავშანი
კევლარი არის პირადი ჯავშნის საკმაოდ ცნობილი და პოპულარული კომპონენტი, როგორიცაა საბრძოლო ჩაფხუტი, ბალისტიკური სახის ნიღბები და ბალისტიკური ჟილეტები. კევლარი არის PASGT ჩაფხუტისა და ჯავშანტექნიკის ძირითადი კომპონენტი და მისი ეკვივალენტები, რომლებიც გამოიყენება შეერთებული შტატების შეიარაღებული ძალების მიერ 1980 წლიდან. სხვა სამხედრო აპლიკაციებში შედის ტყვიაგაუმტარი ნიღბები, რომლებსაც იყენებენ მცველები და ბალახები, რომლებიც გამოიყენება ჯავშანტექნიკის ეკიპაჟის დასაცავად. ნიმიცის კლასის ავიამზიდებიც კი იყენებენ კევლარის ჯავშანს სასიცოცხლო სივრცის გასწვრივ. თუ გავითვალისწინებთ მასალის სამოქალაქო გამოყენებას, უნდა აღინიშნოს, რომ იგი გამოიყენება აღჭურვილობაში საგანგებო რეაგირების მუშაკების დასაცავად, თუ მათი საქმიანობის სფერო მოიცავს კონტაქტს მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტებთან (მაგალითად, ხანძარსაწინააღმდეგო). ეს ტერიტორია ასევე მოიცავს კევლარისგან დამზადებულ ჯავშანს, რომელსაც იყენებენ პოლიციელები, კერძო ორგანიზაციების უსაფრთხოების ძალები და სპეცრაზმი.
ინდივიდუალური დაცვის საშუალებები
კევლარი გამოიყენება ხელთათმანების, ყდის, ქურთუკის, შარვლის და ტანსაცმლის სხვა ნივთების დასამზადებლად, რომლებიც შექმნილია მომხმარებლების დასაცავად ჭრილობისგან, აბრაზიისგან და სიცხისგან. კევლარისგან დამზადებული დამცავი ხელსაწყოები ხშირად გაცილებით მსუბუქი და თხელია ვიდრე ტრადიციული მასალებისგან დამზადებული ეკვივალენტები.
Სპორტული აღჭურვილობა
იგი გამოიყენება როგორც შიდა საფარი ზოგიერთი ველოსიპედის საბურავებისთვის, რათა თავიდან აიცილოს პუნქცია. მაგიდის ჩოგბურთში კევლარის ფენები ემატება რაკეტებს, რათა გაზარდოს ამოსვლა და მიაღწიოს წონის დაზოგვას. იგი გამოიყენება მოტოციკლისტების უსაფრთხოების ტანსაცმლის წარმოებაში, განსაკუთრებით მხრებისა და იდაყვის დაცვაში. კიუდოში, იაპონური მშვილდოსნობის ხელოვნებაში, კევლარის ბოჭკოების გამოყენება შესაძლებელია მშვილდის სიმების შესაქმნელად. ამ შემთხვევაში, მასალა მოქმედებს როგორც ალტერნატივა უფრო ძვირი კანაფის ბოჭკოებისთვის. ეს მასალა ყველაზე ხშირად გამოიყენება პარაპლანიტების დამხმარე კაბელების შესაქმნელად. ფარიკაობაში გამოიყენება დამცავი ქურთუკის, შარვლის, მკერდისა და ნიღბის ელემენტების შესაქმნელად. ჩოგბურთის რაკეტები ხშირად შეიცავს კევლარის ელემენტებსაც. იგი გამოიყენება იალქნებშიც კი მაღალი ხარისხის სარბოლო კატარღებისთვის. კევლარს სულ უფრო ხშირად იყენებენ "პეტოში" - რბილი საფარი, რომელიც იცავს პიკადორის ცხენებს არენაზე.
Ფეხსაცმელი
პირველად ფეხსაცმლის ინდუსტრიაში Nike-მა ისარგებლა კევლარის საფუძველზე პროდუქტების შექმნის ტექნოლოგიის მიღწევებით. მისმა სპეციალისტებმა გამოიყენეს კევლარი Elite Series II სნეიკერების სერიაში (კალათბურთის ფეხსაცმლის ადრინდელი ვერსიის გაუმჯობესებული ვერსია). ეს გაკეთდა ფეხსაცმლის ფეხის ელასტიურობის შესამცირებლად. ადრე ამ მიზნით გამოიყენებოდა ნეილონი, მაგრამ კევლარი გაფართოვდა დაახლოებით 1%-ით ნეილონთან შედარებით, რომელიც გაფართოვდა დაახლოებით 30%-ით. კომპანია ახლა აწარმოებს მსგავს ფეხსაცმელს LeBron, HyperDunk და Zoom Kobe VII ბრენდებით. თუმცა, ეს სპორტული ფეხსაცმელი დაინერგა ფასების დიაპაზონში, რომელიც ბევრად აღემატება კალათბურთის ფეხსაცმლის საშუალო ღირებულებას.
კევლარი ასევე გამოიყენებოდა, როგორც სიჩქარის კონტროლის პაჩები ზოგიერთ საპნის ფეხსაცმელზე და ასევე ემსახურებოდა მაქმანის მასალას Adidas F50 adiZero Prime პრემიუმ ფეხბურთის ჩექმებისთვის.
მუსიკა
ხმის აპარატურა
ასევე აღმოჩნდა, რომ კევლარს აქვს სასარგებლო აკუსტიკური თვისებები. ამჟამად, მასზე დაფუძნებული ქსოვილები გამოიყენება აკუსტიკური დინამიკებისთვის (დაბალი და საშუალო სიხშირეების) დიფუზორების შესაქმნელად. გარდა ამისა, კევლარი გამოიყენება როგორც სიძლიერის ელემენტი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელების, როგორიცაა აუდიო მონაცემების გადასაცემად.
სიმები
კევლარი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც აკუსტიკური ბირთვი სიმებიანი ინსტრუმენტებისთვის. კევლარის ფიზიკური თვისებები სიმებს აძლევს ძალას, მოქნილობას და სტაბილურობას. დღეს ამ ტიპის სიმების ერთადერთი მწარმოებელია CodaBow.
დასარტყამები
კევლარს ზოგჯერ იყენებენ, როგორც მასალას მახეში დასარტყამი დასარტყამებისთვის (სტრიქონები ქვედა თავის გასწვრივ). მისი გამოყენება საშუალებას გვაძლევს მივაღწიოთ ძალიან მაღალ დაძაბულობას, რის შედეგადაც გამოდის საკმაოდ მკაფიო ხმა. როგორც წესი, კევლარს აფარებენ ფისოვანი ფენით, რომ დალუქონ, და ზემოდან ემატება ნეილონის ფენა, რათა უზრუნველყოს ბრტყელი დარტყმის ზედაპირი.
სხვა აპლიკაციები
ცეცხლთან ცეკვა
ცეცხლოვანი საცეკვაო რეკვიზიტების ფიტიები მზადდება კომპოზიციური მასალისგან, რომელიც შეიცავს კევლარს. თავად კევლარი კარგად არ შთანთქავს აალებადი ნივთიერებებს, ამიტომ მას ურევენ სხვა მასალებს, როგორიცაა მინაბოჭკოვანი ან ბამბა. მაღალი სითბოს წინააღმდეგობა საშუალებას აძლევს კევლარის ფითილის გამოყენებას რამდენჯერმე.
ტაფები
კევლარს ზოგჯერ იყენებენ ტეფლონის საფარის შემცვლელად ზოგიერთი არაწებოვანი ტაფის მწარმოებლის მიერ.
თოკები, კაბელები, გარსები
კევლარს იყენებენ წნულ თოკებსა და კაბელებში, სადაც კევლარის ბოჭკოები დაჯგუფებულია პარალელურად და გარედან დაფარულია პოლიეთილენის გარსით. კაბელები გამოიყენება დაკიდულ ხიდებში. კევლარი ფართოდ გამოიყენება, როგორც დამცავი გარე გარსი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელებისთვის (მასალა იცავს კაბელს დაზიანებისა და დახვევისგან).
კევლარის ნაქსოვი ჭურვები იწარმოება შემდეგი კომპანიების მიერ:
A.W. ჩესტერტონი კომპანია(chesterton.com). მისი პროდუქტი, Chesterton 1740, არის შუალედური ნაწნავი, რომელიც დამზადებულია კევლარის ბოჭკოსა და პოლიტეტრაფტორეთილენისგან (ტეფლონი, PTFE). Chesterton 1740-ის ძირითადი მახასიათებლები: ტემპერატურის ზღვარი - 260 °C (500 °F), ქიმიური წინააღმდეგობა - pH 4-11, წნევის ლიმიტი 20 ბარ/გ (300 psi). ბოჭკოების თითოეული ღერი ინდივიდუალურად არის დაფარული PTFE-ით სითბოს უკეთ გასაფანტად. Chesterton 1740 გთავაზობთ შუა ყდის კომპონენტების სხვადასხვა კომბინაციებს წნევის, ტემპერატურის, ქიმიკატების და ცვეთა მიმართ სასურველი წინააღმდეგობის მისაღწევად.
კომპანია დიფლონი(diflo n.it) გთავაზობთ ნაქსოვ გარსებს KV სერიის (-100 - 400 °C; 50 - 100 ბარი), რომელიც შედგება კევლარის ბოჭკოებისგან და პოლიტეტრაფტორეთილენისგან. ჭურვები ხასიათდება გაზრდილი სითბოს წინააღმდეგობით. ეს გარსი არ ღებავს მიმდებარე ზედაპირებს, აქვს ხახუნის დაბალი კოეფიციენტი და ანაწილებს სითბოს. აპლიკაციები: ჩამდინარე წყლების გაწმენდა, სასხლეტი სისტემა, დაბალი წნევის სარქველები, დგუშის ძრავის ლილვები, დამუშავების მჟავები, ტუტეები, ზეთი. პროდუქტს აქვს უნივერსალური გამოყენება, გარდა ჟანგბადთან, ძლიერ ტუტეებთან და ჟანგვის აგენტებთან მუშაობისა. პროდუქტი შესაფერისია ქაღალდის მრეწველობის, ნავთობქიმიური და ქიმიური მრეწველობისა და ელექტროსადგურებისთვის.
პროდუქტი DEPACანშტალტიᲓაარსება(depac.at) არის შესანიშნავი ალტერნატივა აზბესტზე დაფუძნებული ლენტებისა. კევლარის ლენტები განსაკუთრებით ეფექტურია მძიმე მასალების დამუშავებაში და ქაღალდის მრეწველობაში, ფოლადის ქარხნებში, ჩამდინარე წყლების გამწმენდ ქარხნებში და შაქრის მრეწველობაში. DEPAC-ის სპეციალური 4 ცალი მაღალი სიმკვრივის დიაგონალური ქსოვა აერთიანებს ქიმიურ წინააღმდეგობას მაღალ სიმტკიცესთან, რათა უზრუნველყოს ოპტიმალური დალუქვა მინიმალური კონტაქტის წნევით.
ელექტროენერგიის გამომუშავება
კევლარი ჯორჯიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (აშშ) მეცნიერებმა გამოიყენეს, როგორც ექსპერიმენტის საფუძველი, რათა შეექმნათ ტანსაცმელი, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის გამომუშავება. ეს გაკეთდა ქსოვილში თუთიის ოქსიდის ნანომავთულის ქსოვის გზით. თუ პროექტი წარმატებული იქნება, ახალი ქსოვილი გამოიმუშავებს დაახლოებით 80 მილივატს კვადრატულ მეტრზე.
Შენობა
კევლარის ასაწევი სახურავი, რომელიც მოიცავს 5500 კვადრატულ მეტრზე მეტს, იყო მონრეალის ოლიმპიური სტადიონის დიზაინის მთავარი ნაწილი 1976 წლის ზაფხულის ოლიმპიადისთვის. ეს მშენებლობა წარმოუდგენლად წარუმატებელი აღმოჩნდა, რადგან სახურავი დასრულდა ათი წლის დაგვიანებით, ხოლო კიდევ ათი წლის შემდეგ (1998 წლის მაისის ბოლოს) იგი უნდა შეიცვალოს მთელი რიგი პრობლემების გამო.
მუხრუჭები
დამაგრებული ბოჭკო გამოიყენება სამუხრუჭე ხუნდებში აზბესტის შემცვლელად. მტვერი, რომელიც აზბესტზე დაფუძნებული მუხრუჭების ქვეპროდუქტია, ძალიან ტოქსიკურია, ხოლო არამიდის ბოჭკოები უკეთესი ვარიანტია.
ტემპერატურის კომპენსატორები და შლანგები
კევლარის გამოყენება შესაძლებელია როგორც გამამაგრებელი ფენა რეზინის ბუხრის მილების გაფართოების სახსრებში და რეზინის შლანგებში, რომლებიც განკუთვნილია მაღალ ტემპერატურაზე გამოსაყენებლად და უნდა ჰქონდეს მაღალი სიმტკიცე. ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ლენტის ფენა, რომელიც გამოიყენება სახანძრო შლანგის გარედან, რათა დაემატოს დაცვის უფრო მაღალი ხარისხი ბასრი საგნებისგან.
ნაწილაკების ფიზიკა
თხელი კევლარის ფანჯარა გამოიყენეს CERN-ში NA48 ექსპერიმენტში. მასალა გამოიყენებოდა ვაკუუმის კამერის ატმოსფერული წნევის კამერისგან გამოსაყოფად. ნაწილაკების ფიზიკაში NA48 ექსპერიმენტების სერია ეხებოდა კაონის დაშლის მექანიზმის შესწავლას. სამეცნიერო მუშაობაში მონაწილეობა მიიღო 100-ზე მეტმა ფიზიკოსმა, ძირითადად დასავლეთ ევროპიდან და რუსეთიდან (JINR).
სმარტფონები
Motorola RAZR სმარტფონების ხაზი გამოირჩევა Kevlar-ის უკანა გარსაცმის არსებობით. მოწყობილობის დეველოპერებმა აირჩიეს ეს მასალა სხვებზე, როგორიცაა ნახშირბადის ბოჭკოვანი, მექანიკური სტრესისადმი გამძლეობისა და სიგნალის გადაცემაში ჩარევის ნაკლებობის გამო.
კომპოზიტური მასალები
არამიდის ბოჭკოები ფართოდ გამოიყენება კომპოზიციური მასალების გასამაგრებლად, ხშირად იგივე კევლარი გამოიყენება ნახშირბადის ბოჭკოებთან და მინის ბოჭკოებთან ერთად. მაღალი ხარისხის კომპოზიტების მატრიცა, როგორც წესი, არის ეპოქსიდური ფისი. ტიპიური აპლიკაციები მოიცავს მონოკოკების წარმოებას F1 სარბოლო მანქანებისთვის (კოსმოსური კონსტრუქციის ტიპი, რომელშიც (ჩარჩოს ან ჩარჩოს სტრუქტურებისგან განსხვავებით) გარე გარსი არის მთავარი და, როგორც წესი, ერთადერთი ტვირთამწე ელემენტი); ვერტმფრენის პირები, აღჭურვილობა ჩოგბურთის, მაგიდის ჩოგბურთის, ბადმინტონისა და სკვოშისთვის, კაიაკის, კრიკეტის ჯოხების, საველე ჰოკეის ჯოხებისა და ლაკროსის ჯოხების წარმოება.
ამჟამად კევლარი გახდა ტანსაცმლისა და აღჭურვილობის საერთო კომპონენტი იმ ადამიანებისთვის, რომელთა სიცოცხლეს მუდმივად საფრთხე ემუქრება: სამხედრო და უსაფრთხოების ჩინოვნიკები, ასტრონავტები და მკვლევარები, სპორტსმენები და მეხანძრეები. კევლარის ბოჭკოები გამოიყენება ყველგან, სადაც საჭიროა გაზრდილი სიმტკიცე, მანქანის საბურავებიდან იახტის კორპუსებამდე, მათი გამოყენების სფერო მუდმივად ფართოვდება და წარმოების ტექნოლოგია უმჯობესდება. ეს მასალა ნახევარი საუკუნის წინ იქნა მიღებული და ბევრს გაუგებარია, რომ მისი ავტორი ქალი იყო.
როგორ გაჩნდა კევლარი?
სიმბოლურია, რომ ამ უნიკალური ბოჭკოს გამომგონებელს, სტეფანი კვოლეკს, ბავშვობაში უყვარდა თოჯინების ტანსაცმლის კერვა. სკოლის დამთავრების შემდეგ კარნეგის უნივერსიტეტში ქიმიის სპეციალობით დაამთავრა, მაგრამ მედიცინაზე ოცნებობდა. უნივერსიტეტში სწავლისთვის ფულის გამომუშავების მიზნით, 1946 წელს გოგონამ დაიწყო მუშაობა ცნობილ DuPont-ის კონცერნში და მალევე მიხვდა, რომ მისი მოწოდება, ბოლოს და ბოლოს, ქიმია იყო. 1964 წელს Kwolek-ის ჯგუფი მუშაობდა პოლიარამიდების წარმოების გასაუმჯობესებლად, პოლიმერული ნივთიერებების ღეროს მსგავსი სტრუქტურით, რომელსაც შეეძლო საბურავებში ფოლადის კაბელის შეცვლა. დნობის მეთოდის მიტოვებით, სტეფანიმ შეძლო უჩვეულო გარეგნობის ხსნარის შექმნა, რომელიც ტრიალებში გავლისას არამიდის ძაფებად იქცა.
როდესაც მიღებულმა ბოჭკოს სიმტკიცეზე ტესტირება დაიწყეს, მკვლევარებმა გადაწყვიტეს, რომ აღჭურვილობა გაფუჭდა - ახალი მასალის სიმტკიცე ხუთჯერ აღემატებოდა ფოლადის სიძლიერეს.
ახალი მასალა, სახელად კევლარი, კომერციულ გამოყენებაში შევიდა სამოცდაათიან წლებში. მისი გამოყენება დაიწყო საბურავების, საკაბელო ლენტებისა და კომპოზიტური მასალების წარმოებისთვის. ამავდროულად, სამხედრო და სამართალდამცავმა უწყებებმა ყურადღება გაამახვილეს პოლიარამიდული ბოჭკოების მაღალ სიმტკიცეზე, რომლის მიზანი იყო პირადი დამცავი აღჭურვილობის შემუშავება. ტყვიაგაუმტარი ჟილეტის იდეა გაჩნდა პირველი მსოფლიო ომის დროს (მისი ავტორი იყო მწერალი კონან დოილი), მაგრამ ტრადიციული ლითონის ფირფიტები მძიმე იყო და აფერხებდა მოძრაობას.
ამერიკის იუსტიციის ეროვნული ინსტიტუტის სპეციალისტებმა რამდენიმე წლის განმავლობაში ჩაატარეს საფუძვლიანი კვლევა, რომლის დროსაც მათ დაამტკიცეს, რომ ყველაზე გავრცელებული 38 კალიბრისთვის ტყვიის გასროლის წინააღმდეგობას უზრუნველყოფს კევლარის ქსოვილის შვიდი ფენა. საველე ტესტირების უახლესმა ეტაპმა აჩვენა, რომ ასეთი ჯავშნის სიძლიერე მცირდება, როდესაც ის სველდება და ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებისას. ასევე დადგინდა, რომ კევლარის ქსოვილის პროდუქტები უარესდება მათი დამცავი თვისებებით რამდენიმე გარეცხვის შემდეგ და რომ ისინი არ მოითმენს გაუფერულებას ან ქიმწმენდას.
განვითარებული მოვლენების შედეგი იყო კევლარის ჯავშანი, რომელიც დაფარული იყო წყალგამძლე ქსოვილით, რომელიც უზრუნველყოფდა გამაგრებული ფენის დაცვას წყლისა და მზისგან. გარდა ამისა, კევლარის ჩაფხუტები, ხელთათმანები, ფეხსაცმლის ძირები და ა.შ. დაიწყო პირადი დამცავი საშუალებების გამოყენება.
არამიდის ბოჭკოების თვისებები
მაღალი სიმტკიცის გარდა, კევლარს აქვს მრავალი სხვა უნიკალური თვისება, კერძოდ:
- ცეცხლთან და მაღალ ტემპერატურასთან შეხებისას ეს ბოჭკო არ იწვის, არ ეწევა და არ დნება;
- კევლარი არატოქსიკური და ფეთქებადია;
- მისი თერმული დაშლის ტემპერატურა 430-450 გრადუსია;
- არმიის ბოჭკოების სიძლიერე თანდათან მცირდება, როდესაც 150 გრადუსზე მეტს ათბობს;
- როდესაც გაყინულია, კევლარი მხოლოდ ძლიერდება, მას შეუძლია გაუძლოს კრიოგენულ ტემპერატურას (-200 გრადუსამდე);
- ეს მასალა არის ელექტრო იზოლატორი.
გარდა ამისა, კევლარის ქსოვილი არის რბილი, ჰიგიროსკოპიული და ჰაერის ცვლადი და საკმაოდ კომფორტულია გამოსაყენებლად. მართალია, ეს არ ეხება ტანსაცმელს, რომელიც შექმნილია ღია ცეცხლისა და მაღალი ტემპერატურის პირობებში სამუშაოდ. სითბოს წინააღმდეგობის გასაზრდელად, კევლარი დაფარულია ალუმინით. ასეთი ბოჭკოებისგან დამზადებული მასალა საიმედოდ იცავს მძლავრი თერმული გამოსხივებისგან, 500 გრადუსამდე გაცხელებულ ზედაპირებთან კონტაქტისგან, აგრეთვე ცხელი ლითონის ნაპერწკლებისგან.
ამას ისიც უნდა დავამატოთ, რომ ეს მასალა საკმაოდ მსუბუქია - ქსოვილის ერთი მეტრი იწონის 30-60 გ-ს და მართალია, იაფი არ არის (კვადრატული მეტრი 30 დოლარიდან), მისი შესანიშნავი დამცავი თვისებები სრულად ამართლებს ასეთ ხარჯებს. კევლარის ძაფებით გამაგრებული დამცავი მასალები გარკვეულწილად იაფია, რაც მათ გამძლეობას ხდის გახეხვისა და ცვეთის მიმართ. ასეთი ქსოვილები გამოიყენება სამუშაო და სპორტული ტანსაცმლის, ხელთათმანების დამცავი ჩანართებისთვის და ასევე აცვიათ მდგრადი ძირებისთვის. მათგან დამზადებულ პროდუქტებზე ზრუნვა ძალიან მარტივია. მათ არ უნდა:
- ხშირად დაიბანეთ;
- გაწმენდა ქიმიური რეაგენტებით;
- მზის სხივების ზემოქმედება.
სად გამოიყენება კევლარი?
ეს მაღალი სიმტკიცის ბოჭკო პოულობს მრავალფეროვან გამოყენებას - საავიაციო და კოსმოსური ინდუსტრიებიდან სპორტულ და სამოგზაურო ტანსაცმელამდე. კევლარი ბაზარზე გამოდის ძაფების, კაბელის, ქსოვილის სახით და ასევე, როგორც კომპოზიტური და შერეული მასალების კომპონენტი. მისი გამოყენების ძირითადი გზებია:
KEVLAR™- არამიდის სავაჭრო დასახელება - პოლიპარაფენილენის ტერეფთალამიდი, სინთეზური ბოჭკო მაღალი სიმტკიცით (ფოლადზე ხუთჯერ ძლიერი, ჭიმვის სიმტკიცე σ0 = 3620 მპა). ამერიკული კომპანია DuPont-ის მიერ 1965 წელს შემუშავებული, მისი კომერციული გამოყენება 1970-იანი წლების დასაწყისში დაიწყო. მსუბუქი, გამძლე და უსაფრთხო კევლარის მასალას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სამუშაო ტანსაცმლისა და დამცავი აღჭურვილობის შესრულების მახასიათებლები. დღეს კევლარი გამოიყენება პროდუქციის წარმოებაში, რომელიც საჭიროებს მასალების მაღალ აცვიათ წინააღმდეგობას: სალაშქრო თოკებს, თოკებს, ჩაფხუტებს, ფეხსაცმლის ზედა ნაწილებს, ზურგჩანთებს, თხილამურებს, ხელთათმანებს, ასევე სამუშაო ტანსაცმლის დასამზადებლად. კევლარის ბოჭკოვანი არის მსუბუქი წონა და ძალიან მდგრადია სხვადასხვა სახის ზემოქმედების მიმართ. მას აქვს ისეთი თვისებები, როგორიცაა აალებადი და სითბოს წინააღმდეგობა. დეველოპერების თქმით, კევლარის ბოჭკოები თანაბარი წონისთვის ხუთჯერ უფრო ძლიერია, ვიდრე ფოლადი.
კევლარის გამოყენების არეალი
თავდაპირველად, მასალა შემუშავებული იყო მანქანის საბურავების გასამაგრებლად და დღესაც გამოიყენება ამ სიმძლავრით. გარდა ამისა, კევლარი გამოიყენება როგორც გამაძლიერებელი ბოჭკო კომპოზიტურ მასალებში, რომლებიც გამძლე და მსუბუქია.
კევლარი გამოიყენება სპილენძისა და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელების გასამაგრებლად (ძაფი კაბელის მთელ სიგრძეზე, რომელიც ხელს უშლის კაბელის დაჭიმვას და გატეხვას), დინამიკის კონუსებში და პროთეზირებასა და ორთოპედიულ ინდუსტრიაში ნახშირბადის ბოჭკოების ნაწილების აცვიათ წინააღმდეგობის გასაზრდელად. ფეხები.
კევლარის ბოჭკო ასევე გამოიყენება როგორც გამაძლიერებელი კომპონენტი შერეულ ქსოვილებში, რაც მათგან დამზადებულ პროდუქტებს აძლევს გამძლეობას აბრაზიული და ჭრის ზემოქმედების მიმართ, კერძოდ, ასეთი ქსოვილებისგან მზადდება დამცავი ხელთათმანები და დამცავი ჩანართები სპორტულ ტანსაცმელში. ).
სამუშაო ტანსაცმელში კევლარის ბოჭკოვანი ქსოვილი ძირითადად გამოიყენება ბალიშების გასამაგრებლად მუხლის არეში (მუხლის ბალიშები) და იდაყვის არეში. იმიტომ რომ კევლარის ქსოვილს აქვს მაღალი აბრაზიული წინააღმდეგობა, ამიტომ იგი გამოიყენება ტანსაცმელში იმ ადგილებში, სადაც ყველაზე დიდი სტრესია აბრაზიაზე, ჭრილობებზე და პუნქციაზე.
გამოიყენეთ ჯავშანტექნიკაში
კევლარის სტრუქტურა. პოლიმერის მოწესრიგების მაღალი ხარისხი და მისი სიძლიერე უზრუნველყოფილია მოლეკულური წყალბადის ბმებით.
მასალის მექანიკური თვისებები მას შესაფერისს ხდის ტყვიაგაუმტარი ჟილეტების დასამზადებლად. ეს არის კევლარის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი გამოყენება.
1970-იან წლებში ჯავშანტექნიკის განვითარებაში ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი წინსვლა იყო კევლარის ბოჭკოების გამაგრების გამოყენება. იუსტიციის ეროვნული ინსტიტუტის მიერ კევლარის ჯავშნის შემუშავება მოხდა რამდენიმე წლის განმავლობაში ოთხ ეტაპად. პირველ ეტაპზე ბოჭკო გამოიცადა იმის დასადგენად, შეეძლო თუ არა ტყვიის შეჩერება. მეორე ნაბიჯი იყო მასალის ფენების რაოდენობის განსაზღვრა, რომელიც საჭიროა სხვადასხვა სიჩქარით მოძრავი სხვადასხვა კალიბრის ტყვიების შეღწევის თავიდან ასაცილებლად და პროტოტიპის ჟილეტის შემუშავება, რომელიც დაიცავს თანამშრომლებს ყველაზე გავრცელებული საფრთხეებისგან: .38 სპეციალური და .22 გრძელი შაშხანა. ტყვიები. 1973 წლისთვის საველე ტესტირებისთვის შეიქმნა კევლარის ბოჭკოვანი ჟილეტი. აღმოჩნდა, რომ სველის დროს კევლარის დამცავი თვისებები გაუარესდა. ტყვიებისგან დაცვის უნარი ასევე შემცირდა ულტრაიისფერი სინათლის, მათ შორის მზის სხივების ზემოქმედების შემდეგ. ქიმწმენდა და გაუფერულება ასევე უარყოფითად იმოქმედა ქსოვილის დამცავ თვისებებზე, ისევე როგორც განმეორებითი რეცხვა. ამ პრობლემების დასაძლევად შემუშავდა წყალგაუმტარი ჟილეტი, რომელსაც აქვს ქსოვილის საფარი, რათა თავიდან აიცილოს მზის სხივები და სხვა მავნე ფაქტორები.
გემთმშენებლობა
ბოლო ათწლეულში კევლარი ფართოდ გავრცელდა გემთმშენებლობაში. კევლარის ტექნოლოგიური სირთულეებისა და ფასის გამო, იგი გამოიყენება შერჩევით. მაგალითად, მხოლოდ კილის ნაწილში ან ნაკერებში. ბევრი მწარმოებელი (როგორიცაა გემთმშენებლობა BAIA Yachts, Blue water, Danish Yacht, Zeelander Yachts), რომლებიც წელიწადში არც თუ ისე დიდი რაოდენობით იახტებს აწარმოებენ, სისტემატურად გადადიან კევლარის გამოყენებაზე. კევლარის იახტების წარმოებაში ლიდერია იტალიური გემთმშენებელი ქარხანა Cranchi, რომელიც აწარმოებს კევლარის იახტებს, რომელთა ზომებია 11-დან 21 მეტრამდე.
საავიაციო ინდუსტრია
კევლარი გამოიყენება მრავალი უპილოტო საფრენი აპარატის დიზაინში (როგორიცაა RQ-11) დაცვის გასაუმჯობესებლად.
ტემპერატურის თვისებები
კევლარი ინარჩუნებს სიმტკიცეს და ელასტიურობას დაბალ ტემპერატურაზე, კრიოგენულ ტემპერატურამდე (−196 °C), უფრო მეტიც, დაბალ ტემპერატურაზე ის ოდნავ ძლიერდება კიდეც.
გაცხელებისას კევლარი არ დნება, მაგრამ იშლება შედარებით მაღალ ტემპერატურაზე (430-480 °C). დაშლის ტემპერატურა დამოკიდებულია გათბობის სიჩქარეზე და ტემპერატურაზე ზემოქმედების ხანგრძლივობაზე. ამაღლებულ ტემპერატურაზე (150 °C-ზე მეტი) კევლარის სიძლიერე დროთა განმავლობაში მცირდება. მაგალითად, 160 °C ტემპერატურაზე, დაჭიმვის სიმტკიცე მცირდება 10-20%-ით 500 საათის შემდეგ. 250°C ტემპერატურაზე კევლარი 70 საათში კარგავს სიძლიერის 50%-ს.