케블라. 신비한 슈퍼 섬유

일반적으로 Kevlar®로 알려진 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드)는 이 특별한 파라 아라미드 합성 섬유 혼합물의 등록 이름입니다. 1960년대에 Dupont™ Company에서 근무하는 동안 Stephanie Kwolek이라는 이름의 폴란드계 미국인 화학자는 당시 자동차 타이어에 사용된 부피가 큰 강철 와이어를 대체하도록 설계된 새로운 경량 섬유를 개발하는 임무를 받았습니다. 아시다시피, 1964년에 70년대의 휘발유 부족은 연료 효율이 더 높은 자동차에 대한 수요를 창출할 것으로 예측되었습니다. Kwolek은 고유한 폴리머 제형을 결합하여 이 화학적 "수프"에서 형성되는 액정을 발견했습니다. 처음에는 그 해결책이 그다지 유망하지 않았지만 그녀는 인내했고 추가 테스트 후에 그 해결책을 "방사구"에 넣었을 때 끊어지지 않는 섬유를 생성한다는 것을 발견했습니다.

스테파니는 발명의 어머니라고 할 수 있습니다. 좋아요

Kevlar는 플라스틱의 마술 버전에 불과합니다. 하지만 위플 배트와 같은 플라스틱은 아닙니다. 고유한 화학 구조와 긴 사슬 분자 배열로 인해 매우 촘촘한 편물 섬유는 시트로 직조할 때 총알을 막을 수 있고 가닥으로 직조할 때 화살을 똑바로 쏘고 조준할 수 있는 특성을 가지고 있습니다.

Kevlar는 Dupont에서 독점적으로 소유하고 생산하며, Dupont에서 개발한 Nomex 및 일반 나일론과 같은 다른 섬유와 관련이 있습니다. 특정하고 고유한 요구 사항을 충족하는 다양한 Kevlar 혼합물이 있습니다. Kevlar 29와 Kevlar 49는 가장 널리 사용되는 두 가지 섬유입니다. Kevlar 49 직물의 일반적인 응용 분야에는 카약, 카누, 고속 보트, 항공기 패널, 스포츠 장비 및 풍력 터빈이 포함됩니다. Kevlar 49 패브릭은 물리적 특성을 극대화하기 위해 단단한 복합 부품이어야 합니다. 이것은 의류 또는 연질 방탄복과 같은 건조한 응용 분야에서 사용을 제거합니다. Kevlar 29 패브릭은 탄도 보호용으로 설계된 거친 원사로 만들어집니다. 탄도 수준은 무기 유형, 구경, 총알 유형, 테스트 범위 및 발사체 속도와 같은 여러 테스트 요소에 따라 다릅니다.

Kevlar의 속성은 다른 많은 섬유 및 재료와 차별화되는 데 도움이 됩니다. Kevlar는 강하면서도 매우 가볍습니다. Kevlar 섬유는 강철 와이어보다 인장 강도가 8배 이상 높습니다. 또한 열을 잘 처리하고 850ºF 이상의 온도를 견딜 수 있습니다. Kevlar는 탈 수 있지만 열원을 제거하면 쉽게 꺼집니다. Kevlar는 -320ºF까지 부드럽고 유연한 상태를 유지할 수 있습니다. 그리고 더 낮은 온도에서는 약간 더 강합니다. 다른 슈퍼 히어로와 마찬가지로 Kevlar에도 약점이 있습니다. 자외선에 장기간 노출되면 섬유가 변색되고 품질이 저하될 수 있습니다. 또한 섬유의 특정 화학 물질이 섬유를 약화시킬 수 있습니다.

Kevlar는 다양한 복합 재료를 생산하기 위해 종종 다양한 다른 재료와 결합됩니다. 인기 있는 조합으로는 탄소 섬유가 포함된 Kevlar와 Lycra와 같은 신축성 소재가 포함된 Kevlar가 있습니다. Kevlar의 눈에 띄는 노란색은 자연스러운 색상입니다. 표백할 수 없지만 빨간색이나 파란색과 같은 음영으로 염색할 수 있습니다.