[go: up one dir, main page]

Ugrás a tartalomhoz

Kevlár

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Kevlár
Kevlárkesztyű
Kevlárkesztyű
Kevlár weboldala
A Wikimédia Commons tartalmaz Kevlár témájú médiaállományokat.
A kevlár kémiai szerkezete. Félkövéren szedett: a monomer egysége. Szaggatott: a hidrogénkötések
A kevlár háromdimenziós szerkezete

A kevlár egy szintetikus aramidszál, amelyet Stephanie Kwolek, a DuPont® kutatója talált fel 1965-ben.[1][2][3] Fő jellemzője a nagy mechanikai ellenállás a húzással szemben, olyannyira, hogy azonos tömeg mellett 5-ször ellenállóbb, mint az acél.[4]

A kevlár hő- és lángállósággal is rendelkezik. Ellenállási tulajdonságai miatt erősítő szálként használják golyóálló mellények, extrém sportok felszereléséhez, valamint repülőgépekben, hajókban és versenyautó-alkatrészekhez.

Története

[szerkesztés]

Stephanie Kwolek találta fel, miközben erős, rugalmas szálat keresett a gumiabroncsok gumijának helyettesítésére.[5] A kevlárt a DuPont® szabadalmaztatta 1973-ban.

Az évek során az ilyen típusú szintetikus szálak jelentős javulást értek el a mechanikai szilárdság tekintetében. Kezdettől fogva ígéretesnek bizonyult, több mint kétszeres szilárdsággal, mint az acélé, azonos tömeg mellett. Idővel még ellenállóbb termékeket fejlesztettek ki, amelyek az acélhoz képest legalább 5:1 arányt kínálnak (ezek a teljesítmények a mechanikai ellenállásra vonatkoznak, de a kopásra nem). A magas hőmérsékletnek is nagyon ellenáll.

Gyártása

[szerkesztés]

A kevlárt az 1,4-fenilén-diamin (para-fenilén-diamin) és a tereftaloil-klorid monomerekből oldattá kondenzálják. A reakció melléktermékeként sósav keletkezik.

Felhasználása

[szerkesztés]
Kevlárszálak
Kevlársisak

Védelem

[szerkesztés]

A kevlár egyik legismertebb felhasználási módja a golyóálló mellényekben való felhasználás: nagy szilárdságát a lövedékek mozgási energiájának képlékeny alakváltozáson keresztül történő elnyelésére használják. Néhány katonai sisak is ebből az anyagból készül, például az amerikai tengerészgyalogosok könnyű sisakja

A kevlárt bizonyos munkaruházatban is használják.

A kevlár nem hatékony áttörő tárgyak, például szuronyok vagy kések, vagy páncéltörő golyók ellen. Az ilyen típusú támadások elleni védelem érdekében a kevlár szövethez könnyűötvözet fémpaneleket adnak. A kevlár és a könnyűötvözetek kombinációját súlykorlátozás alá eső járművek, például páncélozott helikopterek védelmére is felhasználják. Ebben az összefüggésben a kevláron kívül más szintetikus szálakat is használnak, mint például a kevésbé híres nomexet vagy a szénszálat.

A technikai versenysportban

[szerkesztés]

Könnyűsége miatt a szálat széles körben használják versenyautókban és motorkerékpárokban:

Hőviselkedésük miatt az aramidszálakat speciális gumiabroncsok megerősítő burkolatához használják, és a fékbetétek azbeszt helyettesítésére is alkalmasnak találták.

Sportfelszerelés

[szerkesztés]

Nagyon magas fajlagos mechanikai ellenállása ideálissá teszi számos sportfelszerelés készítéséhez, még akkor is, ha a költségek versenyképes szintre szorítják. Néhány példa:

  • Kenuk és lapátok alja
  • Kötelek sziklamászáshoz és óriási tartókapcsokhoz
  • Biliárd-dákóhegyek, azaz a fogantyúba csavarható elülső részhez
  • Zsinór a horgászatban, különösen az utolsó rész (úgynevezett előke?), ahol csökkentett átmérő szükséges. Harcsák és nagyragadozók horgászatára használják.
  • Vitorlák és kötelek (lapok és kötelek) vitorlás hajókban
  • A kerítéshez használt védőfelszerelés egyes részei a Fédération Internationale d'Escrime előírásai szerint
  • Erősítések motoros műszaki ruházatban. Például Valentino Rossi 2010-es mugellói sérülése után kevlárvédelemmel ellátott öltönyök használatát vette át a bokán, a sípcsonton és a fibulán.
  • A jégkorongütőkben a magot alkotó szénszálak védő és felületi megerősítéseként
  • Az ideg a modern íjakban és számszeríjakban
  • BMX kerékpár gumiabroncsok gyártása
  • Tollaslabdaütő keret
  • Kiszúrásgátló szalagok BMX kerékpárokhoz
  • Változó felhajtóerő kompenzátorokban (BCV) búvárkodásban
  • Ejtőernyők és siklóernyők siklókötegében
  • Órakészítés, a precíziós óratok egyes részeihez használják

Egyéb felhasználásai

[szerkesztés]
  • Ez alkotja a gyúlékony zsonglőrszerszámok kanócát
  • erősítésként az optikai szálkötegekkel ellátott kábelek szakítószilárdságának növelésére, nagy szilárdsága miatt a szálköteg külső burkolatának leválasztására is használható
  • Okostelefonok készítéséhez
  • Fiber Reforced Polymers nevű kompozit anyagok gyártására használják, amelyeket nemrégiben falazott és vasbeton épületek statikai megszilárdítására használnak
  • kiváló minőségű Hi-Fi hangszórók
  • sisakok gyártása a tűzoltók számára
  • régi és modern vászonfestmények szerkezeti helyreállítása során támasztó megerősítési műveleteknél, amikor minimális szelvényekben az ellenállási tulajdonságok szükségesek alacsony rugalmas deformálhatóság mellett.
  • űrhajós öltönyökhöz

A tömegkultúrában

[szerkesztés]
  • A kevlár az az anyag, amelyből Batman öltönyét készítik, mind a képregényekben, mind Batman Begins, A sötét lovag és A sötét lovag – Felemelkedés című filmekben. Ugyanezt az anyagot használják a különböző Robinok és számos pártfogoltja (Nightwing, Vörös sisak, Batgirl, Batwoman, Spoiler).
  • Az azonos című filmekből származó kiborg rendőr, Robocop páncélja kevlárral laminált titánból készült.
  • Más képregényszereplők, például a Megtorló és a Kick-Ass kevlár golyóálló mellényt viselnek.
  • A Hősök című sorozat harmadik évadában Haiti René fivérének kevlár teste van, ami emberfeletti erőt ad neki, olyannyira, hogy az általa vezetett banda istennek tartja.
  • A Rampage és folytatásai című filmben a főhős egy kevlárpáncélt épít, amely lehetővé teszi számára, hogy golyóálló legyen.
  • Az A zöld íjász című tévésorozat negyedik évadában Zöld Nyíl és munkatársai jelmeze kevlárból készült.
  • A Fekete Villám című tévésorozatban Black és munkatársai jelmezei kevlárból készülnek
  • Az XCOM 2 videojátékban ez a katonák alappáncéljának anyaga

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. Stephanie Kwolek–Hiroshi Mera–Tadahiko Takata: High-Performance Fibers, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002 doi:10.1002/14356007.a13_001
  2. What is Kevlar. DuPont®. [2007. március 20-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2023. július 19.)
  3. Wholly Aromatic Carbocyclic Polycarbonamide Fiber Original Kevlar patent awarded in 1974 to Stephanie Kwolek
  4. Five times stronger than steel – the safety material that revolutionized safety materials. [2023. március 28-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2023. július 19.)
  5. WebCite query result. [2009. március 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2023. július 19.)

Fordítás

[szerkesztés]
  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Kevlar című olasz Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Kapcsolódó szócikkek

[szerkesztés]

Egyéb projektek

[szerkesztés]
További információkat találhatsz Kevlár témában a Wikipedia testvérprojektjeiben:

Szótári meghatározások a Wikiszótárban
Kézikönyvek a Wikikönyvekben
Idézetek a Wikidézetben
Forrásmunkák a Wikiforrásban
Képek a Commonsban
Hírek a Wikihírekben


További információk

[szerkesztés]