ประวัติของอะรามิด

ประวัติของอะรามิด:

Kevlar ถูกประดิษฐ์ขึ้นที่ DuPont ในปี 1965 โดย Stephanie Kwolek เธอกำลังทดลองผสมโพลิเมอร์เข้ากับเนื้อผ้า การเกิดเคฟลาร์เป็นอุบัติเหตุในปี 1965 เมื่อทำการวิเคราะห์สายโซ่โมเลกุลที่อุณหภูมิต่ำ เธอค้นพบโครงสร้างเฉพาะของสายโซ่โมเลกุลที่แข็งแรงและแข็งเป็นพิเศษ ทางออกนั้นแปลก มีลักษณะขุ่นและบาง ไม่ใส และหนาเหมือนพอลิเมอร์ไนลอน เส้นใยที่ผลิตจากสารละลายนี้เป็นเส้นใยที่แข็งแรงที่สุดเท่าที่โลกเคยเห็นมา นั่นคือประวัติของเคฟลาร์

อุตสาหกรรมสงครามใหม่ทั้งหมดเกิดจากการที่เธอสร้างเคฟลาร์ เป็นวัสดุสำคัญที่อยู่เบื้องหลังชุดเกราะทุกชิ้นและช่วยชีวิตผู้คนนับไม่ถ้วน เคฟลาร์วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เพื่อทดแทนเหล็กกล้าในยางรถแข่ง เคฟลาร์มีการใช้งานมากมาย ตั้งแต่ยางรถจักรยานไปจนถึงอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานอวกาศ เครื่องบิน เรือ เรือแคนู เบรกรถยนต์ รองเท้า และแม้แต่สายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ให้คุณอ่านบทความนี้บนอินเทอร์เน็ต

ประเภทของเคฟลาร์:

เคฟล่า-สายยาง.
เคฟล่าร์ 29 - เส้นด้ายอเนกประสงค์
Kevlar 49 – เส้นด้ายโมดูลัสสูง
เคฟลาร์ 68 - เส้นด้ายโมดูลัสปานกลาง
เส้นด้ายสีเคฟล่าร์ 100 -
Kevlar 119 – เส้นด้ายยืดตัวได้สูง
Kevlar 129 – เส้นด้ายที่มีความทนทานสูง
Kevlar 149 – เส้นด้ายโมดูลัสสูงพิเศษ

ลักษณะของเส้นใยเคฟลาร์:
เคฟลาร์มีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์และหลากหลาย เช่น ความต้านทานแรงดึงสูง ความเหนียวสูง และความเสถียรทางเคมีที่อุณหภูมิสูงในหมู่อะรามิด โดยเฉพาะเคฟลาร์มีอัตราส่วนความต้านทานแรงดึงต่อน้ำหนักสูง นั่นเป็นเหตุผลที่แข็งแรงกว่าเหล็ก 5 ถึง 8 เท่า เส้นใยอะรามิดถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นวัสดุเสียดสีในอุตสาหกรรมการทหารและเป็นวัสดุหน่วงการติดไฟในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

โครงสร้างทางเคมีของอะรามิด:

โครงสร้างทางเคมีอะรามิด

คุณสมบัติทางกลของเส้นใยเคฟลาร์:

ทนต่ออุณหภูมิที่สูงมาก
ทนต่อสารเคมี
แยกออกไม่ได้
ความเหนียวสูง
ความเหนียวสูง (แตกหักได้)
โมดูลัสความแข็งแกร่งสูง
ความเหนียวต่ำ
การนำไฟฟ้าต่ำ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ
ทนต่อสารเคมีสูง
ความเสถียรของมิติที่ยอดเยี่ยม

ไม่ติดไฟ
ดับเองเป็นต้น

การใช้เส้นใยเคฟลาร์:
1. เสื้อเกราะ: เคฟลาร์ใช้ทำชุดเกราะส่วนตัว เช่น เสื้อเกราะกันกระสุน หมวกต่อสู้ หน้ากากกันกระสุน เสื้อเกราะกันกระสุน ฯลฯ เส้นใยเคฟลาร์นั้นยากต่อการแตกหักและก่อตัวเป็นชั้นเมื่อวาง ด้วยวิธีนี้จะทำให้ความเข้มของพลังงานจลน์ของกระสุนและปลอกกระสุนช้าลงจนหยุด เนื่องจากวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง จึงถูกนำไปผลิตเป็นชุดเกราะ เสื้อกันกระสุน และการป้องกันในรูปแบบอื่นๆ สำหรับกองทัพและหน่วยงานบังคับใช้กฎหมายอื่นๆ หรือนักข่าวที่รายงานข่าวในเขตสงคราม

2. ชุดป้องกัน: เคฟลาร์มีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงและสารเคมีบางชนิด ทำให้เป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในชุดเกราะและ PPE เคฟลาร์ยังมีจำหน่ายในถุงมือกันบาด ฉนวน ผ้าห่มกันไฟหรือหมวกกันน็อค และอื่นๆ

3. มอเตอร์สปอร์ต: เคฟลาร์ใช้ในการผลิตรถแข่งฟอร์มูลาวัน นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้างหมวกนักบิน เครื่องยนต์ และถังเชื้อเพลิงของยานพาหนะในอุตสาหกรรมยานยนต์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเสริมชุดรถจักรยานยนต์ ความทนทานต่อการเสียดสีของผ้าเคฟล่าร์ช่วยรักษาอาการบาดเจ็บที่ข้อศอกหรือหัวเข่าได้เป็นอย่างดี

4. อุตสาหกรรมกีฬา: ความเบาของเส้นใยเคฟลาร์ทำให้เส้นใยนี้เป็นที่นิยมในเสื้อแจ็คเก็ตกีฬา หมวกกันน็อค และอุปกรณ์กีฬาอื่นๆ ในอุตสาหกรรมกีฬาทางน้ำ ความเหนียวของเคฟลาร์ทำให้เส้นใยนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแล่นเรือใบ แข่งเรือใบ นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในวัสดุปีนเขา เช่น รองเท้าบูทหรือเชือก เมื่อไม่นานมานี้ Kevlar มักใช้ในหมวกฮอกกี้และไม้เทนนิสน้ำหนักเบา

5. อุตสาหกรรมการบิน: ความเหนียวสูงและน้ำหนักเบาเป็นลักษณะสำคัญของอุตสาหกรรมการบิน นั่นเป็นเหตุผลที่เคฟลาร์มักใช้ในชุดอวกาศที่ปลอดภัยแต่มีน้ำหนักเบา เคฟลาร์ยังใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบการลงจอดของยานอวกาศ เทคโนโลยีที่ผสมผสานกันของเคฟลาร์ถูกนำมาใช้ในปีกและแม้กระทั่งชิ้นส่วนกันกระสุนเพื่อปกป้องเครื่องยนต์ไอพ่นของเครื่องบิน

6. อุตสาหกรรมแฟชั่น: เคฟลาร์ยังใช้ในอุตสาหกรรมแฟชั่น ความอเนกประสงค์ของเคฟลาร์ช่วยให้เสื้อผ้า เครื่องประดับแฟชั่น และอุปกรณ์ต่างๆ ปลอดภัยและทนทานยิ่งขึ้น ส่วนใหญ่แล้ว Kevlar จะใช้เพื่อความปลอดภัย ไม่ใช่เพื่อสไตล์ในอุตสาหกรรมแฟชั่น

สรุปแล้ว:
ในขณะที่เคฟลาร์เป็นส่วนสำคัญของวิศวกรรมผ้าและอุตสาหกรรมการทหาร ความต้องการเส้นใยนวัตกรรมแห่งอนาคตเป็นสิ่งที่น่าสนใจ มันสามารถนำไปสู่การใช้ Kevlar หรือผ้าที่เปลี่ยนแปลงเกมในการปฏิวัติครั้งต่อไป เพื่อการปกป้องในสภาพอากาศที่รุนแรง