Kevlar® (DuPont™)

Kevlar^® (DuPont™)

Kevlar^® este marca comercială pentru fibră sintetică para-aramidă, dezvoltată în anul 1965 de către chimista Stephanie Kwolek în cadrul companiei DuPont™. A fost introdus pe piață în anul 1971 și de atunci și-a găsit o utilizare largă în industrie, protecție și sport, datorită rezistenței sale extraordinare, greutății reduse și rezistenței la temperaturi înalte.

Proprietățile Kevlar^®

• Rezistența la tracțiune: 20–21 cN/dtex
• Modul de elasticitate: 3,6–4,1 GPa
• Densitate relativă: 1,44 g/cm³
• Elongare: 2,8–4 %
• Rezistență la temperaturi:
  • Scădere de 10% a rezistenței la 160°C (după 500 h)
  • Scădere de 50% la 260°C (după 70 h)
  • Sublimare la 450°C
• Stabilitate la temperaturi criogenice (–196°C)
• Capacitate înaltă de absorbție a energiei de impact

Dezavantaje

• Sensibilitate la radiații UV și umiditate
• Nepotrivit pentru încărcări de presiune
• Prelucrare dificilă (necesită foarfece speciale)
• Dificultate la vopsire

Producție și compoziție chimică

Kevlar^® este sintetizat din parafenilenediamină și clorură de tereftalil. Se utilizează N-metilpirolidonă ca solvent și clorură de calciu ca component ionic. Soluția rezultată este filată prin duze și trasă într-o baie de coagulare. Fibrele sunt uscate și întinse la temperaturi de 300–400°C.

Formula moleculară: [-CO-C₆H₄-CO-NH-C₆H₄-NH-]ₙ

Conform definiției Federal Trade Commission (SUA), fibrele aramidice trebuie să conțină cel puțin 85% legături peptidice între nucleele aromatice.

Forme de livrare

• Filament: 22–167 tex (fire, rotofiliere)
• Fibră tăiată: 1,7 dtex (38–50 mm lungime)
• Material tocat: 1–100 mm lungime

Utilizările Kevlar^®

• Protecție balistică (vesturi, căști)
• Aerospațial – construcția avioanelor și navetelor spațiale
• Frâne, șasiuri, armături
• Cabluri de telecomunicații
• Echipament sportiv și încălțăminte
• Industria auto (curele de transmisie)