Kevlar elyafı yıllar önce icat edilmiş olmasına rağmen, insanlar hala benzersiz özellikleri karşısında hayrete düşmeye devam ediyor. Malzeme, parametreleri ve özellikleri nedeniyle koruma amaçlı tasarlanan kumaşlar alanında devrim yarattı.
Kevlar: Nedir bu?
Kristal yapıda sentetik elyaftan yapılmış bir kumaşa Kevlar denir. Kumaşın inanılmaz dayanıklılığı, kristalin enine kesitinde bulunan benzen halkası tarafından sağlanır. Özelliklerine göre, malzeme metalden daha güçlü ve dayanıklıdır, aynı zamanda çok ince ve hafiftir.
Kevlar'ı herkes farklı şekilde tanır, herkes belirli yaşam durumlarından ne olduğunu öğrenir. Modern gençler, karakterlere ondan yapılmış zırh ve mühimmat satın alma teklifinde bulunulan Rast oyunu sayesinde bu malzemeye aşinadır. Eski nesil, elyafı koruyucu giysiler ve spor ekipmanlarıyla ilişkilendirir.
Kökeni hakkında kısaca bilgi
Uzak 1975'te, Kevlar adlı bir malzeme ilk kez piyasaya sunuldu ve hemen her gün artan büyük bir talep görmeye başladı. Bu benzersiz polimer, dünyaca ünlü DuPont şirketinin laboratuvarlarında elde edildi. Resmen, yaratıcısının kimyager Stephanie Kwolek olduğu düşünülüyor.
O zamanlar lastiklerde takviye malzemesi olarak kullanılıyordu. Daha sonra çeşitli kompozit malzemelerde, spor ekipmanlarında ve kablo ürünlerinde uygulama alanı buldu. Kevlar kumaşı kişisel koruyucu ekipman üretiminde kullanılmaya başlandı.
Kevlar kumaş üretimi
Bu malzemeyi ilk kez öğrenen birçok kişi Kevlar'ın neyden yapılacağı sorusunu soruyor. Bunu elde etmek için kalsiyum klorür ve metilpirolidon çözeltisi alınır. Buna özel reaktifler eklenir ve sıvı kristallerin niteliklerine sahip alışılmadık bir madde açığa çıkar. İşlem düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilir.
Dışarıda, elde edilen polimer yıkanıp kurutulan bir kırıntı veya jeldir. Daha sonra iplik memelerinden geçirilir, bunun sonucunda lifler oluşur, ardından iplikler elde edilir. Kevlar ipliklerinin ne olduğunu tahmin etmek zor değildir. Elde edilen lifler, bitmiş ürünü oluşturan ipliklere bükülür. Bundan sonra, ikinci kez çökeltme banyosuna gönderilir, yıkanır ve kurutulur.
Lütfen aklınızda bulundurun! Kevlar üretimi, sülfürik asit kullanımı da dahil olmak üzere önemli zorluklar içerdiğinden, işlem oldukça pahalıdır.
Teknik özellikler ve özellikler
Kevlar'ın teknik özellikleri ve nitelikleri gerçekten benzersizdir. Başlıca özelliği yüksek mekanik mukavemet olarak kabul edilir. Aynı zamanda kütle ve yoğunluk nispeten düşüktür.
Kevlar, esnemeye karşı eşsiz bir dirence ve kendi kendine sönme yeteneğine sahip bir malzemedir. Aynı zamanda yanmaz veya erimez. Sadece 430 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda ayrışmaya başlar. Yüksek sıcaklıklara maruz kalmanın bir sonucu olarak, hemen değil, ancak belirli bir süre sonra, mukavemetini kaybetmeye başlar.
Organik çözücülere ve korozyona dayanıklıdır ve yüksek elastik modülüne sahiptir. Düşük sıcaklıkların etkisi altında, sadece bozulmaz, aksine daha da güçlenir. Kesilmelere karşı dayanıklıdır ve düşük özgül elektrik iletkenliğine sahiptir.
Kevlar'ın uygulama alanları
Yaygın kullanımına ve talebine rağmen, pek çok kişi Kevlar'ın ne olduğunu bilmiyor. Bu yüksek mukavemetli elyaf onlarca yıldır çok çeşitli uygulamalar bulmuştur.
Kevlar, esas olarak aşağıdaki özelliklerin önemli olduğu alanlarda kullanılır:
- aşınma direnci;
- termal kararlılık;
- düşük yapısal sertlik;
- önemli hafiflik;
- düşük ağırlıkta iyi mukavemet.
Bu nedenle Kevlar kumaşının kişisel koruyucu ekipmanlar, askeri personel ve özel kuvvetler için çeşitli giysiler üretmek için kullanılması mantıklıdır.
Havacılık endüstrisi
Kevlar'ın özellikleri, ne tür bir malzeme olduğu havacılık sektöründe iyi bilinmektedir. Bir dizi insansız hava aracının üretiminde koruma sağlamak için kullanılır.
Kişisel koruyucu ekipman
Mekanik özellikleri Kevlar liflerini kişisel zırh koruması üretimi için uygun hale getirir. Savaş kaskları, kurşun geçirmez yelekler ve yüz koruması için balistik maskeler ondan yapılır.
Kevlar zırhı sayesinde çeşitli ülkelerin silahlı kuvvetleri zırhlı araçların mürettebatı için özel kurşun geçirmez maskeler ve başlıklar üretiyor. Ayrıca Nimitz sınıfı uçak gemilerinin zırhı da Kevlar'ın yardımıyla yapılıyor.
Kevlar fiber kurşun geçirmez yelekler haklı olarak en yüksek kalite olarak kabul edilir. Bu tür zırhlar soğuk silahların sıyrılan darbelerine karşı koruma sağlayabilir, mermilerin etkisini zayıflatabilir ve parçaların nüfuz etmesine ve yayılmasına karşı koruma sağlayabilir. Kullanılan malzemenin benzersiz hafifliği, gücü ve göreceli dayanıklılığı nedeniyle koruma sağlanır.
Aynı zamanda kurşun geçirmez yelekler gibi Kevlar ürünlerine öncelik verirken polimerin belirli özelliklere sahip olduğu dikkate alınmalıdır. Zırh yumuşak olduğundan, yakın mesafeden yapılan bir atışa veya bıçak veya yassı bir bızla yapılan delici bir darbeye karşı koruma sağlayamayacaktır. Bu tür amaçlar için özel sert panellere sahip özel modeller geliştirilmektedir. Bir diğer dezavantajı ise fotosensitivitedir. Sürekli ve uzun süreli güneş ışığına maruz kalmayla, malzeme yavaş yavaş bozulmaya başlar.
Kevlar ipliği pahalı bir malzeme olarak kabul edildiğinden, genel bir "Kevlarizasyon" henüz gerçekleşmedi. Sadece ekonomik olarak gelişmiş ülkeler ordularını ve birliklerini bu malzemeden yapılmış dokunsal ürünlerle donatmayı göze alabilir.
El koruması
Kevlar plakalı taktik eldivenler, düşmanın dişleriyle çarpışırken elleri hasardan korumak ve ayrıca etkiyi önemli ölçüde artırmak için kullanılır. Bu tür eldivenlere ayrıca pirinç mafsalların bir tür modern analogu da denir. Bu tür aksesuarlar, uzman birimlerdeki çalışanlar, ekstrem spor meraklıları, açık hava meraklıları ve sokak dövüşçüleri arasında büyük talep görmektedir. Bu tür popülerlik, dayanıklılık, neme ve hasara karşı direnç ve sıcaklıkla açıklanmaktadır. Bu tür eldivenlerdeki eller tamamen korunacaktır.
Spor ekipmanları
Kevlar'dan üretilen snowboard'lar, botlar, kürekler, kayaklar ve spor kaskları hafif ve oldukça dayanıklıdır. Bu malzemeden üretilen spor malzemeleri hem amatörler hem de profesyonel sporcular tarafından tercih edilmektedir.
Titreşim iletimini en aza indirmeye yardımcı olan, hasar görmeden deformasyon yüklerine dayanmasını sağlayan bu malzemedir. Malzemenin plastisitesi sonucunda ürünler çeşitli ciddi hasarlardan, ezilmelerden korunur. Ayrıca, yüksek darbe yüklerinin etkisi altında bile tamamen güvenli ve güvenilirdir.
Diğer şeylerin yanı sıra, Kevlar bazı bisiklet lastiklerinin astarında kullanılır. Delinme riskini en aza indiren şeydir. Kevlar katmanları masa tenisi raketlerine eklenir. Bu, geri tepmeyi artırır ve ağırlığı azaltır. Malzeme, motosikletçiler için güvenli giysiler yapmak için kullanılır. Özellikle omuzları ve dirsekleri korumak için plastik elemanların yerine kullanılır.
Diğer uygulama alanları
Yüksek kimyasal ve mekanik kararlılık göstergeleri ve Kevlar'ın dayanıklılığı, çeşitli alanlarda geniş bir uygulama alanı sağlar. Bu malzeme, modern dünyadaki en yüksek teknolojili malzemelerden biri olarak kabul edilir.
Çoğunlukla aşağıdaki amaçlar için kullanılır:
- Güçlendirici bir lif olarak - malzemeyi hafif ve güçlü yapmak için kullanılır. Kabloları güçlendirmek ve kırılma ve gerilmelerden korumak için kullanılır.
- Ortopedik protez üretim aşamasındayız.
- Halat üretimi için - ürünler korozyona karşı dirençleri, güvenilirlikleri, düşük ağırlıkları ve iletken olmamaları ile ayırt edilirler. Bu özellikler nedeniyle halatlar gemi yapımında ve madencilikte yaygın olarak kullanılır ve çelik kabloların yerini alır.
- Karbon-kevlar adı verilen hibrit bir malzeme elde edilerek, önemli hızlara ulaşabilen tekne gövdeleri inşa ediliyor.
- Kevlar beton adı verilen en yeni süper güçlü yapı malzemesinin üretimi için - kaldırım levhaları, duvarlar, anıtlar, bordürler, basamaklar ve çok daha fazlası için cephe taşı yapmak için kullanılır. Aynı zamanda, bu tür yapı malzemeleri kullanılan Kevlar nedeniyle oldukça pahalıdır.
- Olta üretimi için - eğer bir kişi profesyonel olarak balıkçılık yapıyorsa, o zaman sadece yüksek kaliteli teçhizatı tercih eder. Ayrıca, özellikle yayın balığı veya turna balığı yakalarken, bir Kevlar eldiveni balıkçılık için vazgeçilmez olacaktır.
- Karter korumasının imalatı için - mekanik hasara karşı yüksek seviyede direnç sağlar. Isıya dayanıklıdır ve kimyasallara karşı yüksek derecede dirence sahiptir. Aynı zamanda, Kevlar kompoziti nispeten daha ucuzdur.
Kevlar elyafı günümüzde çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Bu malzeme olmadan pasif korumayı hayal etmek neredeyse imkansızdır ve kurşun geçirmez yelekler ve kasklar halihazırda birçok hayat kurtarmıştır.
