Kevlar-ul

Fibra si tehnologia Kevlar au fost inventate in 1965 de catre compania DuPont (SUA) si introduse pe piata in 1970. Kevlar-ul este o poliamida cu proprietati mecanice deosebite, fiind de 5 ori mai rezistenta decat otelul, considerat la o greutate egala.

Pentru aceste considerente, Kevlar-ul a fost prima fibra polimerica organica adecvata utilizarii in compozite avansate, fiind totodata una dintre cele mai importante fibre sintetice dezvoltate pana in prezent.  Kevlar-ul este un polimer inalt cristalin care datorita formei de bagheta a moleculelor de para-aramid si a procesului de obtinere prin filarea precursorului produc anizotropia fibrelor, asemanator fibrelor de carbon.

Caracteristici generale:

• Greutate redusa
• Alungire mica la rupere
• Rezistenta la intindere si modul de elasticitate mari
• Rezistenta chimica mare
• Conductivitate electrica mica
• Rezistenta la foc, autostingere
• Tenacitate inalta
• Excelenta stabilitate dimensionala

Astazi se produc trei tipuri de fibre Kevlar cu propietati diferite. Productia mondialade Kevlar era in 1999 de aproximativ 2.5 ori mai mare decat cera de fibre de carbon, la o capacitate mondiala de productie de doar 1,5 mai mare.

Rezistenta si modulul de elasticitate ale Kevlar-ului 29 sunt comparabile cu cele ale sticlei, in timp de densitatea este de aproape jumatate din cea a sticlei.

Aplicatiile Kevlar-ului sunt numeroase si variate. Kevlar-ul este cel mai bine cunoscut pentru aplicatiile in domeniul vestelor antiglont. Alte aplicatii cuprind:

• Blindajul rezistent la srapnel, pentru motoarele avioanelor cu reactie, pentru protectia pasagerilor in cazul unei explozii
• Manusi de protectie
• Obiecte sportive: schiuri, rachete, casti de protectie, ambarcatiuni
• Anvelope
• Franghii si cabluri
• Produse de frictiiune si garnituri (inlocuitor de azbest), placute de frana
• Parti structurale ale corpului avioanelor
• Furtune industriale
• Tesaturi hibride, in special cu fibre de carbon pentru a furniza rezistenta la deteriorare, soc, cresterea deformarii limita de rupere si prevenirea fracturilor catastrofale

Totusi, Kevlar-ul are cateva dezavantaje:

• Fibrele absorb umiditatea, astfel compozitele armate cu Kevlar fiind mai sensibile decat cele cu sticla sau carbon
• Din cauza rezistentei mari la taiere, sunt necesare scule speciale pentru taierea tesaturii uscate sau prepreg-ului si burghie speciale pentru perforarea laminatelor intarite.

Bibliografie:

1. LUPESCU, Mihai Bogdan – Fibre de Armare pentru Materialele Compozite

Florin STUPARU