Kevlar. De mysterieuze supervezel

Poly(p-fenyleentereftaalamide), of beter bekend als Kevlar®, is de geregistreerde naam voor deze speciale mix van synthetische para-aramidevezels. Terwijl ze in de jaren zestig voor The Dupont™ Company werkte, kreeg de Pools-Amerikaanse chemicus, Stephanie Kwolek, de taak om een ​​nieuwe lichtgewicht vezel te ontwikkelen die was ontworpen om de omvangrijke staaldraden te vervangen die in die tijd in autobanden werden gebruikt. Zie je, in 1964 werd voorspeld dat de benzinetekorten van de jaren '70 de vraag naar zuinigere auto's zouden creëren. Door een unieke polymeerformulering te combineren, ontdekte Kwolek de vloeibare kristallen die zich vormen in deze chemische 'soep'. In het begin was de oplossing niet erg veelbelovend, maar ze zette door en na verder testen ontdekte ze dat wanneer de oplossing in een "spindop" werd geplaatst, deze vezels produceerde die niet braken.

Je zou kunnen zeggen dat Stephanie de moeder van de uitvinding is. OK

Kevlar is eigenlijk gewoon een magische versie van plastic. Hoewel, niet van plastic zoals een vleermuis. Vanwege hun unieke chemische structuur en moleculaire rangschikking met lange ketens, hebben ultradichte gebreide vezels eigenschappen waardoor ze kogels kunnen tegenhouden wanneer ze in vellen worden geweven en pijlen recht en gericht schieten wanneer ze in strengen worden geweven.

Kevlar is exclusief eigendom van en wordt geproduceerd door Dupont, en is gerelateerd aan andere vezels zoals Nomex en regulier nylon, beide ook ontwikkeld door Dupont. Er zijn verschillende Kevlar-melanges om aan specifieke en unieke vereisten te voldoen. Kevlar 29 en Kevlar 49 vertegenwoordigen twee van de meest gebruikte vezels. Veelvoorkomende toepassingen voor Kevlar 49-stoffen zijn: kajaks, kano's, hogesnelheidsboten, vliegtuigpanelen, sportartikelen en windturbines. Kevlar 49-stof moet een stijf composietonderdeel zijn om de fysieke eigenschappen te maximaliseren. Dit elimineert gebruik in droge toepassingen zoals kleding of zachte kogelvrije vesten. Kevlar 29-stof is gemaakt van stevige garens die zijn ontworpen voor ballistische bescherming. Ballistische niveaus zijn afhankelijk van verschillende testfactoren: wapentype, kaliber, kogeltype, testbereik en projectielsnelheid.

De eigenschappen van Kevlar helpen het te onderscheiden van veel andere vezels en materialen. Kevlar is sterk maar ook heel licht. Kevlar-vezels hebben meer dan acht keer de treksterkte van staaldraad. Het gaat ook goed om met warmte en is bestand tegen temperaturen ver boven 850ºF. Kevlar brandt, maar dooft gemakkelijk door de warmtebron te verwijderen. Kevlar kan zacht en buigzaam blijven tot -320ºF. En zelfs iets sterker bij lagere temperaturen. Zoals elke superheld heeft Kevlar zijn zwakke punten. Langdurige blootstelling aan UV-licht kan ervoor zorgen dat de vezels verkleuren en afbreken. Ook kunnen bepaalde chemicaliën op de vezel deze verzwakken.

Kevlar wordt vaak gecombineerd met een verscheidenheid aan andere materialen om een ​​reeks composietmaterialen te produceren. Populaire combinaties zijn Kevlar met koolstofvezel en Kevlar met stretchmaterialen zoals Lycra. De herkenbare gele kleur van Kevlar is zijn natuurlijke kleur. Het kan niet worden gebleekt, maar het kan worden geverfd in tinten zoals rood of blauw.