Kevlar® (DuPont™)

Kevlar^® (DuPont™)

Kevlar^® je obchodná značka pre para-aramidové syntetické vlákno, vyvinuté v roku 1965 chemičkou Stephanie Kwolek vo firme DuPont™. Na trh bolo uvedené v roku 1971 a od tej doby si vďaka svojej mimoriadnej pevnosti, nízkej hmotnosti a tepelnej odolnosti našlo široké využitie v priemysle, ochrane aj športe.

Vlastnosti Kevlaru^®

• Pevnosť v ťahu: 20–21 cN/dtex
• Modul pružnosti: 3,6–4,1 GPa
• Relatívna hustota: 1,44 g/cm³
• Pružnosť: 2,8–4 %
• Odolnosť voči teplotám:
  • 10 % pokles pevnosti pri 160 °C (po 500 h)
  • 50 % pokles pri 260 °C (po 70 h)
  • Sublimácia pri 450 °C
• Stabilita pri kryogénnych teplotách (–196 °C)
• Vysoká schopnosť absorpcie rázovej energie

Nevýhody

• Citlivosť na UV žiarenie a vlhkosť
• Nevhodnosť pre tlakové zaťaženie
• Ťažké spracovanie (nutné špeciálne nožnice)
• Ťažká farbiteľnosť

Výroba a chemické zloženie

Kevlar^® sa syntetizuje z parafenylendiamínu a tereftaloylchloridu. Používa sa N-metylpyrrolidón ako rozpúšťadlo a chlorid vápenatý ako iónová zložka. Výsledný roztok sa zvlákňuje cez trysky a pretahuje sa do koagulačnej kúpele. Vlákna sa sušia a napínajú pri teplotách 300–400 °C.

Molekulárny vzorec: [-CO-C₆H₄-CO-NH-C₆H₄-NH-]ₙ

Podľa definície Federal Trade Commission (USA) musia aramidové vlákna obsahovať minimálne 85 % peptidických väzieb medzi aromatickými jadrami.

Formy dodania

• Filament: 22–167 tex (priadze, rovingy)
• Striž: 1,7 dtex (38–50 mm dĺžka)
• Sekaný materiál: 1–100 mm dĺžka

Využitie Kevlaru^®

• Balistická ochrana (vesty, prilby)
• Aerospace – konštrukcia lietadiel a raketoplánov
• Brzdy, podvozky, výstuže
• Telekomunikačné káble
• Športové vybavenie a obuv
• Automobilový priemysel (remene)