Описание кевларовой нити: ее состав, свойства, виды и основные сферы применения
Как называется по-другому: | кевлар, кевларовая ткань, Kevlar |
Натуральная или синтетика? | синтетический материал |
Как выглядит на ощупь? | плотная и очень прочная ткань |
Применение: | спецодежда для экстремальных условий (для военных, пожарных, космонавтов, исследователей, спасателей), спортивная экипировка, куртки и костюмы для альпинистов и гонщиков, элементы зимней обуви, а также автошины, провода и кабели, ортопедические изделия и протезы и другое |
Структура ткани: | простое переплетение, полотняное прядение |
Тянется или нет? (Растяжимость) | не тянется |
Рекомендуемая температура стирки: | +40-60 ⁰С |
Режим стирки: | машинная стирка в течение 1 часа |
Отжимать: | отжим на низких оборотах |
Присутствие блеска: | блестящий материал |
Степень сминаемости: | не мнется |
Осыпаемость кромки: | большая |
Гигроскопичность: | низкая |
Драпируемость: | низкая |
Усадка: | не деформируется |
Воздухопроницаемость: | плохая |
Выцветает или нет: | материал характеризуется стойкой окраской |
Кевларовая нить – это современное синтетическое волокно, которое прочнее стали в 5 раз. В то же время ткань из него получается легкой, тонкой, приятной на ощупь. Сфера применения кевлара весьма широкая: от производства спецодежды до армирования шин и строительных конструкций. В этой статье вы ближе познакомитесь с материалом и узнаете, где его можно использовать.
Описание метода получения и состава кевларовой нити
Датой изобретения кевлара считается 1964 год. В то время группа химиков американской компании DuPont под руководством Стефани Кволек искала способ заменить металлический корд в автомобильных шинах на более легкие полиарамидные нити. Это позволило бы водителям значительно экономить на топливе.
Стефани Кволек удалось придумать сложный технологический процесс для изготовления нового волокна. Он включает следующие этапы:
- При низкой температуре создается раствор из хлористого кальция и метилпирролидона.
- В него подмешиваются реагенты. Получается жидкокристаллическое вещество.
- Смесь активно перемешивают.
- Полиарамидные нити получают путем выдавливания раствора через тонкие отверстия – фильеры. Метод называется экструзией.
- Волокна подаются в осадительную ванну, потом промываются и высушиваются.
Кевларовая нить получилась сверхпрочной и хорошо вытягивалась. В ходе тестирования ученые даже решили, что у них сломался измерительный прибор. Однако впоследствии они признали состоятельность идеи Стефани Кволек.
В 40-60-х годах компания DuPont активно работала над улучшением характеристик материала. В 1975 году началось производство кевларовой нити в промышленных масштабах. Похожие синтетические волокна позже изобрели в Европе и России под обозначениями таврон и СВМ. Однако в технической документации все же закрепилось название кевлар.
Что такое кевлар и кевларовые волокна: описание свойств нити и тканей
Несмотря на то, что кевларовое волокно было изобретено много лет назад до сих пор люди не перестают удивляться его уникальным свойствам. Материал совершил переворот в области тканей, которые разработаны для защиты благодаря своим параметрам и характерным особенностям.
Кевлар: что же все-таки это такое
Ткань из синтетического волокна с кристаллической структурой называется кевлар. Невероятную прочность ткани придает бензольное кольцо, которое лежит в сечении кристалла. По своим характеристикам материя крепче и прочнее металла, при этом она очень тонкая и легкая.Кевларовое волокно
У всех по-разному происходит знакомство с кевларом, что это такое каждый узнает из определенных жизненных ситуаций. Современная молодежь знакома с материалом благодаря игре раст, в которой персонажам предлагается приобрести доспехи и амуницию именно из него. Более старшее поколение ассоциирует волокно с защитной одеждой и спортивным инвентарем.Разновидности кевларового волокна
Вкратце о возникновении
В далеком 1975 году впервые на рынке был представлен и сразу же начал пользоваться огромным спросом, которые с каждым днем только увеличивается, материал под названием кевлар. Получен был этот уникальный полимер в лабораториях всемирно известного концерна Дюпон. Официально его создателем считается химик Стефани Кволек.
В те времена он употреблялся для шин в качестве армирующего материала. Впоследствии он нашел применение для разнообразных композитных материалов, изготовления спортивного оборудования и кабельной продукции. Кевларовая ткань стала употребляться для выпуска средств персональной защиты.Кевларовая нить
Производство кевларовой ткани
Впервые узнав о таком материале, у многих напрашивается вопрос, из чего делать кевлар. Для его получения берется раствор хлористого кальция и метилпирролидон. К нему присоединяются специальные реагенты, выделяющие необычное вещество с качествами жидких кристаллов. Процесс осуществляется при низких температурах.
Снаружи получившийся полимер представляет собой крошку или гель, который подвергается промыванию и просушиванию. Затем он пропускается через фильеры, в результате этого формируются волокна, затем получаются нити. Что такое кевларовые нити, догадаться не сложно.
В нитки скручивают полученные волокна, которые уже образуют готовый продукт. После этого они вторично посылаются в осадительную ванну, промываются и высушиваются.
Обратите внимание! Так как при получении кевлара появляются существенные трудности, заключающиеся в использовании серной кислоты, процесс является сильно затратным. Производство кевларовой защиты для автомобиля
Производство кевларовой защиты для автомобиля
Технические характеристики и свойства
Технические характеристики и свойства кевлара по истине уникальны. Основной особенностью считается высокая механическая прочность. При этом масса и плотность сравнительно низкие.
Кевлар — это материал с уникальной устойчивостью к растяжению и со способностью к самотушению. При этом он не горит и не плавится. Только при температуре выше 430 градусов начинает разлагаться. В результате воздействия высоких температур, не сразу, а по прошествии определенного времени, начинает терять свою прочность.
К органическим растворителям и коррозии имеет устойчивость, отличается высоким модулем упругости. Под воздействием низких температур не только ни ухудшаться, а наоборот становится крепче. Устойчив к порезам и обладает низкой удельной электропроводностью.Водонепроницаемая кевларовая ткань
Сферы внедрения кевлара
Несмотря на широкую распространенность и востребованность, что такое кевлар знают не многие. Хотя это высокопрочное волокно на протяжении многих десятилетий находит самое разнообразное применение.
В основном свое применение кевлар находит в областях, для которых важны следующие характеристики:
- стойкость к износу;
- тепловая стабильность;
- низкая структурная твердость;
- значительная легкость;
- хорошая крепость при низком весе.
Поэтому логично, что из ткани кевлара изготавливаются средства персональной защиты, различная одежда для военнослужащих и спецподразделений.Кевларовая пластина
Авиационная промышленность
О свойствах кевлара, что это за материал не понаслышке знают в авиационной промышленности. Он применяется при производстве ряда беспилотных летательных аппаратов с целью обеспечения защиты.
История
Стефани Кволек в 1986 году.
Открытие ознаменовало прорыв в разработке новых полимерных материалов. В начале шестидесятых годов компания DuPont была заинтересована в получении волокна, более прочного, чем нейлон (полиамид 6,6). До этого растворы, используемые для формирования волокон, были прозрачными, поэтому, когда они получали опалесцирующие растворы при работе с поли (пара-фенилен-терефталамидами) и поли (бензамидами) них отказывались. Опалесценции были связана с кристаллической природой этих растворов (жидкие кристаллы), то относительно нового для того времени , и для этой конкретной области. Несмотря на это, однажды Кволекрешил раскрутить продукт из тех решений. В результате получилось волокно, более прочное, чем нейлон, который сегодня является синонимом высокой прочности и в настоящее время используется более чем в 200 различных областях применения.
Позже было обнаружено, что паучий шелк также образуется из раствора жидких кристаллов способом, аналогичным синтезу кевлара , но с другим составом.
Позже компания Akzo разработает новый метод обработки поли (пара-фенилен-терефталамида), используя в качестве растворителя N-метилпирролидон, менее вредный, чем тот, который ранее использовался DuPont, гексаметилфосфорамид , он также будет использовать этот метод и это привела к патентной войне , которая еще больше мифологизировала историю разработки и производства этого материала.
Недостатки
Ткань из кевлара практически не имеет недостатков, если учитывать ее назначение. Но слабые места имеются и у арамидного волокна. Длительное нагревание и пребывание под солнечными лучами снижает прочность материала. Но речь идет об интенсивной эксплуатации сотни часов подряд. Намокшая ткань также теряет часть своих уникальных свойств, поэтому при эксплуатации кевлара в условиях повышенной влажности его укрепляют и пропитывают.
Материал не обладает эстетической привлекательностью, но это нельзя назвать минусом, если вспомнить, для какой цели был изобретен полимер. Он не используется при пошиве уличной одежды, а потому не нуждается в улучшенных декоративных свойствах.
Нейлон — общее название материалов и волокон из полиамида
Бамбуковое волокно — материал, получаемый из целлюлозного волокна, выработанного из бамбука
Алова — современный многослойный материал с мембранным покрытием
Характеристики кевларовой нити: плюсы и минусы
Основное преимущество кевларовых нитей – высокая прочность: от 280 до 550 кг на мм². Перерезать их обычными ножницами вряд ли получится. Отсюда вытекает сразу три важных свойства материала:
- устойчивость к истиранию;
- способность выдерживать тяжелые предметы;
- хорошая сопротивляемость к ударам и динамическим нагрузкам.
Волокна имеют низкую плотность – до 1500 кг на м³. Это немногим больше, чем у воды. Материал хорошо пропускает воздух и отводит влагу. В одежде из кевлара человек практически не перегревается и не потеет.
Кроме того, полиарамидные нити обладают следующими плюсами:
- Низкая электропроводность. Работать с ними намного безопаснее, чем с металлами.
- Устойчивость к коррозии. Неспроста их применяют для обтяжки кабелей и в судостроении.
- Не горят и даже не плавятся. Они начинают разлагаться только при температуре выше 430-450 °С, и то спустя несколько часов. Обладают способностью к самотушению.
- Не теряют высокие эксплуатационные свойства на морозе. Напротив, отрицательные температуры делают волокна еще прочнее.
- Не токсичны. Не вызывают аллергию даже у маленьких детей и пожилых людей.
Однако кевларовое полотно в чистом виде не обеспечивает 100% защиту от тонких и острых предметов. Например, его можно пробить пулей или проколоть шилом. Поэтому при изготовлении брони для военных целей формируется несколько слоев такой ткани, а также добавляются металлические пластины. Также кевлар быстро портится под воздействием воды, химических реагентов и ультрафиолета.
Очистка волокон
Волокна, предназначенные для монтажа и сварки должны быть идеально целыми и идеально чистыми. Вначале протираем их в следующей последовательности:
- Безворсовые сухие салфетки – 3-4 штуки – удаляем гидрофоб;
- Безворсовые салфетки, смоченные спиртом (этил, изопропил).
Дорогие салфетки на практике часто заменяются качественной туалетной бумагой (неароматизированной).
Потом волокна тщательно осматриваются на предмет целостности. Даже если лаковое покрытие повреждено совсем немного – лучше разделать кабель заново. Затраты времени будут гораздо ниже, чем если придется возвращаться сюда через некоторое время и повторять процесс сварки оптоволоконного кабеля от начала до конца.
Разделка брони, гофроброни и кевлара
В зависимости от вида муфты кевлар, гофроброню или броню из проволоки может потребоваться вырезать не полностью, оставив какую-то часть для крепления. Также броня и гофроброня могут использоваться для заземления кабеля – также нужно будет оставить небольшой отрезок.
Вид брони
Как разделать
Броня стальными проволоками.
Лучше всего такую броню выкусывать тросокусами, по 3-4 прута
Можно использовать бокорезы, но усилий и времени в этом случае тратится больше.
Броня гофрированной стальной лентой
Разделка требует особой осторожности, т.к. вмявшаяся под инструментом гофроброня или ее острые края могут повредить модули, включая оптоволокно
Стандартно разрезается продольно плужковым ножом (нож нужно брать усиленный).
Кевларовая броня
Кевлар лучше не резать обычными режущим инструментом – быстро тупится. На ножницах для резки кевлара должны быть керамические накладки. Либо пользуемся тросокусами.
Применение
Кевлар широко применяется. Практически с самого начала промышленного выпуска (1970 год) его начали использовать в самых различных областях: авто- и авиастроение, судостроение, ракетостроение и др.
Где сегодня востребован кевлар:
- Изготовление автомобильных и велосипедных шин, сверхпрочных тросов, нитей, строп.
- Как армирующий компонент в композиционных материалах.
- Создание пуленепробиваемой экипировки для военных, сотрудников полиции, бойцов спецназа (бронежилетов, масок, подшлемников).
- Изготовление облегченных баллистических материалов.
- Защитные элементы на одежде для туризма и спорта, обувные стельки устойчивые к проколам, перчатки, защищающие от порезов и при этом не нарушающие чувствительность рук.
- Производство парусов яхт.
- Спортивное снаряжение: легкие лодки и весла, лыжи, каски, доски для сноуборда.
- Изготовление музыкальных инструментов: прочных и гибких струн, диффузоров акустических динамиков для передачи низких и средних частот.
- Тюнинг гоночных машин: аэродинамические обвесы, сидения, силовые конструкции.
- Изготовление протезов (повышение износостойкости стоп и других частей).
Кевлары часто комбинируют с другими полимерами, создавая новые высокотехнологичные материалы. Они находят применение в специфических областях. Например, легкий карбон-кевлар используют для изготовления корпусов высокоскоростных яхт.
Если говорить конкретно о кевларовой ткани, то она применяется преимущественно для создания спецодежды для представителей опасных профессий: летчиков, сталеваров, пожарных, военных. Из нее делают вставки на плечах и локтях униформы для мотоциклистов, укрепляют маски фехтовальщиков. Изготавливают также смешанные ткани с кевларом для пошива крепких курток, брюк, комбинезонов и костюмов.
Описание метода получения и состава кевларовой нити
Датой изобретения кевлара считается 1964 год. В то время группа химиков американской компании DuPont под руководством Стефани Кволек искала способ заменить металлический корд в автомобильных шинах на более легкие полиарамидные нити. Это позволило бы водителям значительно экономить на топливе.
Стефани Кволек удалось придумать сложный технологический процесс для изготовления нового волокна. Он включает следующие этапы:
- При низкой температуре создается раствор из хлористого кальция и метилпирролидона.
- В него подмешиваются реагенты. Получается жидкокристаллическое вещество.
- Смесь активно перемешивают.
- Полиарамидные нити получают путем выдавливания раствора через тонкие отверстия – фильеры. Метод называется экструзией.
- Волокна подаются в осадительную ванну, потом промываются и высушиваются.
Кевларовая нить получилась сверхпрочной и хорошо вытягивалась. В ходе тестирования ученые даже решили, что у них сломался измерительный прибор. Однако впоследствии они признали состоятельность идеи Стефани Кволек.
В 40-60-х годах компания DuPont активно работала над улучшением характеристик материала. В 1975 году началось производство кевларовой нити в промышленных масштабах. Похожие синтетические волокна позже изобрели в Европе и России под обозначениями таврон и СВМ. Однако в технической документации все же закрепилось название кевлар.
Натуральные струны.
Изготавливаются с применением сложных технологий. Обычно технологический процесс занимает 3-5 дней. Сырьем для натуральных является кишечный материал коров, коз и овец. Путем сложной переработки из него получают пряжу, которую подвергают дублению. Чтобы защитить струны от воздействия влаги, пряжу покрывают несколькими слоями синтетической плёнки. Затем из пряжи скручивают струны и калибруют их. Если быть точнее, то натуральные струны производятся из верхнего мышечного слоя кишок. для получения исходного сырья производится специальная селекция животных в определенных районах провинции Бретань. На изготовление одной струны (эти струны производятся строго по комплекту на одну натяжку) «уходит» в среднем 2.5 коровы, 30 кг исходного сырья и 2 месяца кропотливой работы. За это время струна проходит множество стадий технологического процесса, в т. ч. 20 этапов только ручной работы (промывание, обрезка, 1 солевая и 12 химических ванн, сушка, несколько сушильных комнат, скручивание, шлифовка и проч.). Каждый этап сопровождается контролем качества. после этого струны упаковываются в герметичный пакет, внутри которого сохраняется воздух влажностью 55%. Благодаря специальной термохимической обработке и силиконовому покрытию современные натуральные струны отличаются влагоустойчивостью и повышенной износостойкостью.
Применение
Изначально материал разрабатывался для армирования автомобильных шин, для чего он используется и по сей день. Кроме того, кевлар используют как армирующее волокно в композитных материалах, которые получаются прочными и лёгкими.
Кевлар используется для армирования медных и волоконно-оптических кабелей (нитка по всей длине кабеля, предотвращающая растяжение и разрыв кабеля), в диффузорах акустических динамиков и в протезно-ортопедической промышленности для увеличения износостойкости частей углепластиковых стоп.
Кевларовое волокно также используется в качестве армирующего компонента в смешанных тканях, придающего изделиям из них стойкость по отношению к абразивным и режущим воздействиям, из таких тканей изготовляются, в частности, защитные перчатки и защитные вставки в спортивную одежду (для мотоспорта, сноубординга и т. п.). Также он используется в обувной промышленности для изготовления антипрокольных стелек.
Средства индивидуальной бронезащиты
Органотекстолит на основе ткани кевлара для защитных элементов бронежилета (Военно-исторический музей Бундесвера, ФРГ.)
Фрагменты тканевополимерного шлема из кевлара, использованного в бою для поглощения энергии взрыва ручной гранаты, северо-восточный Ирак, 2004. Личный состав отделения спасен, капрал Данэм, закрывший шлемом гранату, погиб.
Механические свойства материала делают его пригодным для изготовления средств индивидуальной бронезащиты (СИБ) — бронежилетов и бронешлемов. Исследования второй половины 1970-х годов показали, что волокно марки кевлар-29 и его последующие модификации при использовании в виде многослойных тканевых и пластиковых (тканевополимерных) преград дают наилучшее сочетание скорости поглощения энергии и длительности взаимодействия с ударником, обеспечивая тем самым относительно высокие, при данной массе преграды, показатели противопульной и противоосколочной стойкости. Это одно из самых известных применений кевлара.
Кевлар обладает сравнительно небольшим весом, при этом значительной силой внутреннего трения, которая позволяет быстро рассеивать кинетическую энергию при столкновении, превращая её в тепловую. При этом он из-за своей тонкости не способен остановить острые и тяжёлые предметы, обладающие большим импульсом, к примеру, винтовочную пулю или лезвие штыка. По этой причине в современных армейских бронежилетах его комбинируют с дополнительными защитными пластинами из стали, титана или керамики, которые недолговечны, но способны спасти жизнь солдату в бою, а также с амортизирующими элементами для уменьшения заброневых действий снарядов.
В 1970-е годы одним из наиболее значительных достижений в разработке бронежилетов стало применение армирующего волокна из кевлара. Разработка бронежилета из кевлара Национальным институтом правосудия США (англ. National Institute of Justice) происходила в течение нескольких лет в четыре этапа. На первом этапе волокно тестировалось, чтобы определить, способно ли оно остановить пулю. Второй этап заключался в определении количества слоев материала, необходимого для предотвращения пробивания пулями различного калибра и летящими с разной скоростью, и разработке прототипа жилета, способного защищать сотрудников от наиболее распространенных угроз: пуль калибра .38 Special и .22 Long Rifle. К 1973 году был разработан жилет из семи слоев волокна из кевлара для полевых испытаний. Было установлено, что при намокании защитные свойства кевлара ухудшались. Способность защищать от пуль также уменьшалась после воздействия ультрафиолета, в том числе солнечного света. Химчистка и отбеливатели также негативно сказывались на защитных свойствах ткани, так же, как и неоднократные стирки. Чтобы обойти эти проблемы, был разработан водостойкий жилет, имеющий покрытие из ткани для предотвращения воздействия солнечных лучей и других отрицательно влияющих факторов.
Какие бывают виды
Кевлар выпускается в двух видах:
- Длинные нити в катушках, для ткачества больших кевларовых полотен. Далее эта ткань используется для изготовления спецодежды. Также нити приплетают к другим смесовым материалам для добавления им прочности (перчатки альпинистов). Путем скрутки нитей можно достичь максимальных характеристик, что позволяет делать даже сверхпрочные тросы.
- Измельченное волокно с частицами размером 1 мм – из него производят пластины, которые потом используются как один из слоев композита.
В продаже кевлар имеет несколько маркировок, каждая со своими характеристиками, и предназначается для определенных вещей.
Название | Характеристики | Применение |
K-29 | Стандартные свойства. Первый материал, выпущенный в 1975 году | Тормозные колодки, кабели, броня для человека и машин |
K-49 | Высокомодульное волокно | Армирование пластмассы, оплетка стекловолокна, канаты |
K-100 | Имеет окрас | Пряжа |
K-119 | Более длинная и гибкая нить | Армирование резиновых изделий |
K-129 | Повышенная прочность | Броня |
AP | Прочнее K-29 на 15% | Общее |
XP | Вязкая смола с добавлением волокон кевлара | Бронежилеты |
KM2 | Волокна для производства ткани | Соответствует требованиям ГОСТа для производства бронешлемов и бронежилетов |
Вопросы и ответы
Вопрос: Какие существуют аналоги кевларовой ткани?
Ответ: Ближайшими аналогами кевлара являются тварон, СВМ и терлон. Они так же получены из пара-арамида и обладают практически идентичными свойствами.
Вопрос: Какой уход необходим кевларовой ткани?
Ответ: Ухаживать за изделием несложно, но важно учитывать особенности материала. Ткань следует оберегать от яркого солнечного света
Также она может потерять прочность при длительном воздействии температур свыше 250 градусов (примерно половину за 70 часов). Ее нельзя слишком часто стирать (лучше не стирать вовсе). Также запрещается использовать для чистки химические реагенты.
Кевларовая ткань – пара-арамидная ткань, упор в которой сделан на прочность и устойчивость к разрывам. Термическая стойкость отведена на второй план, но все равно имеет достаточно высокий уровень. Материал находит самое разнообразное применение – от автостроения и космической промышленности до спортивной одежды и снаряжения.
Источник
Разновидности и применение
Одежда из кевлара предназначена для того, чтобы уберечь ее владельца от опасности. Однако, сфера применения материала гораздо шире. На сегодняшний день выпускается несколько разновидностей полимерного волокна, каждая из которых предназначена для определенных целей.
К29
Эта разновидность самая распространенная и сфера ее применения, пожалуй, самая широкая.
- Кевларовая одежда шьется для работников служб быстрого реагирования, военных
- Отдельные защитные элементы, например, тактические перчатки, антипрокольные стельки, наколенники, налокотники и пр.
- Отдельные вставки в защитный костюм
- Одежда для спорта, например, сноубординга или мотоспорта (мотокуртки, шлемы и пр.), то есть тех видов спорта, которые связаны с риском получить травму
- Для изготовления ортопедических протезов
- Спортивное снаряжение (лыжи, доски для сноуборда, весла, обкладка велосипедных шин и пр.)
- Основа для струн в струнных музыкальных инструментах
К2100
Эта разновидность представляет собой цветные нити. Такие нити используются для оплетки кабелей и канатов, с целью защитить их от повреждения. Кроме того, эта разновидность также используется в пошиве защитной и спортивной одежды
К119
Материал с повышенной гибкостью, применяется, в основном, для армирования резиновых изделий
КМ2 и КМ2+
Эти виды разработаны и применяются для изготовления защитных костюмов работникам силовых и военных структур. Кевларовые бронижилеты, шлемы – все это обшивается водонепроницаемой тканью, чтобы материал не утратил прочность во время дождя. Материал здесь укоадывается в несколько слоев.
С алюминиевым покрытием
Кевларовые волокна с алюминиевым покрытием предназначены для пошива изделий, которые будут использоваться в условиях повышенной температуры. Они защищают владельца от открытого огня, брызг раскаленного металла и пр. Используется такое волокно для пошива спецодежды пожарным, спасателям, металлургам.
Многие слышали название «кевлар». Из него шьют бронежилеты, делают каски. Немало людей наделяют его почти сверхъестественными способностями, считая уникальным материалом, защищающим от пуль
Разумеется, мы не могли обойти его вниманием и попробовали разобраться что же это такое
Что про кевлар говорит Википедия:
Кевлар (англ. Kevlar) — торговая марка пара-арамидного (полипарафенилен-терефталамид) волокна, выпускаемого фирмой DuPont. Кевлар обладает высокой прочностью (в пять раз прочнее стали, предел прочности σ0= 3620 МПа). Впервые кевлар был получен группой Стефани Кволек в 1964, технология производства разработана в 1965 году, с начала 1970-х годов начато коммерческое производство.
В настоящее время арамидные волокна производятся по всему миру под разными торговыми марками. Но, наподобие того, как по всему миру копировальные аппараты называют по названию их фирмы-создателя Xerox, так же арамидные материалы в быту называют словом Kevlar.
Что же особенного в арамидном волокне?
Арамидное волокно характеризуется высокой удельной прочностью при растяжении; высоким сопротивлением удару и динамическим нагрузкам. Кроме того, волокно и его разновидности является огнеупорным.
Изначально кевлар применялся для армирования автомобильных шин, но из-за его лёгкости композитные материалы на его основе, стали использовать в авиации и космической промышленности. Кроме того, из кевлара изготавливаются сверхпрочные тросы.
Фактически, именно его сопротивляемость удару при низкой плотности и сделали его отличным материалом для производства бронезащиты.
Несмотря на все свои достоинства арамидное волокно всё же имеет и недостатки. К ним относятся: старение, «водобоязнь» и цена. При намокании арамидное волокно теряет в прочности почти в два раза. При высыхании кевлар восстанавливает свои качества, но с течением времени механическая прочность пропадает безвозвратно. Впрочем, процесс этот идёт не слишком быстро — большинство производителей дают гарантию на 5 лет. А специальная обработка решает проблему с намоканием.
Кроме того, арамидное волокно с трудом поддаётся окрашиванию, поэтому практически всегда изделия из него имеют жёлтый цвет.
Помимо арамидных волокон, в современных бронежилетах также часто используют полиэтилен высокой плотности (ПВП). По сути – тот же материал, из которого шьют мешки и сумки-баулы. Несколько десятков тончайших листов ПВП способны остановить пистолетную пулю.
Но кевлар, ПВП и прочие материалы, мало что могут противопоставить мощным винтовочным патронам. Поэтому они используются для легкой защиты, или же как дополнения в бронежилетах с металлическими бронепластинами.