Kevlar® (DuPont™)

Kevlar^® (DuPont™)

Kevlar^® egy márkanév a para-aramid szintetikus szálra, amelyet 1965-ben fejlesztett ki Stephanie Kwolek vegyész a DuPont™ vállalatnál. A piacon 1971-ben jelent meg, és azóta rendkívüli szilárdságának, alacsony súlyának és hőállóságának köszönhetően széles körben használják az iparban, a védelemben és a sportban.

A Kevlar^® tulajdonságai

• Szakítószilárdság: 20–21 cN/dtex
• Rugalmassági modulus: 3,6–4,1 GPa
• Relatív sűrűség: 1,44 g/cm³
• Nyúlás: 2,8–4 %
• Hőállóság:
  • 10%-os szilárdságcsökkenés 160 °C-on (500 óra után)
  • 50%-os csökkenés 260 °C-on (70 óra után)
  • Szublimáció 450 °C-on
• Stabilitás kriogén hőmérsékleten (–196 °C)
• Magas ütésenergia-elnyelő képesség

Hátrányok

• Érzékenység az UV-sugárzásra és nedvességre
• Nem alkalmas nyomó terhelésre
• Nehezen feldolgozható (különleges ollót igényel)
• Nehezen festhető

Gyártás és kémiai összetétel

A Kevlar^® parafenilén-diaminból és tereftalojil-kloridból szintetizálódik. Oldószerként N-metilpirrolidont és ionos összetevőként kalcium-kloridot használnak. Az eredményül kapott oldatot fúvókákon keresztül szálképzik és koaguláló fürdőbe húzzák. A szálakat 300–400 °C-on szárítják és nyújtják.

Molekuláris képlet: [-CO-C₆H₄-CO-NH-C₆H₄-NH-]ₙ

A Federal Trade Commission (USA) definíciója szerint az aramidszálaknak legalább 85 % peptidkötéseket kell tartalmazniuk az aromás gyűrűk között.

Szállítási formák

• Filament: 22–167 tex (fonal, rovingok)
• Stapult: 1,7 dtex (38–50 mm hossz)
• Aprított anyag: 1–100 mm hosszúságú

A Kevlar^® felhasználása

• Ballisztikus védelem (mellények, sisakok)
• Légiközlekedés – repülőgépek és űrrepülők szerkezete
• Fékek, futóművek, merevítők
• Távközlési kábelek
• Sportfelszerelés és lábbelik
• Autóipar (szíjak)