Кевлар

Кевлар: что это такое?

Прочные кевларовые волокна давно вплелись в структуру разработок в автомобильной, строительной, военной отраслях промышленности, частично вытеснив менее прочную и практичную сталь. «Сотканный» из органических нитей материал стал просто незаменимым благодаря своим уникальным характеристикам. Итак, теперь подробно рассмотрим вопрос о том, кевлар — что это, и узнаем историю его появления.кевлар что это

Нужен ли поводок для ловли щуки?

Откровенно говоря, склонен практиковать ловлю щуки при наличии поводка. Металлического или из полимера, не важно. Утверждать, что это сокращает количество потерь среди приманок и атаковавшей рыбы не берусь. По крайней мере при ловле на спиннинг.

За всю свою практику ловли щуки моментов, когда хищница заглатывала приманку или обматывала вокруг себя леску так, что та оказывалась в опасной близости от острых зубов или режущих поверхностей жаберных дуг, было не так много.

Даже заметил, что маленькую блесну или воблер щука атакует как-то осторожно. Наверное это сказывается при ловле на мелкие лайтовые приманки, когда поимка крупного хищника не всегда бывает результативной.

Большие приманки зубастая хватает более уверенно. Именно при ловле на 110 и 120 воблеры у буратинки больше шансов оказаться полностью в пасти.

щука атаковала воблерКонечно, стоит принимать к рассмотрению активность хищника, его желание атаковать и способ ловли. На жерлицах установка металлического поводка обязательна. Живец или сбивается при атаке, либо остается, но тройник фактически всегда оказывается в глотке щуки.

Для ловли на спиннинг достаточно давно изготавливаю поводки из флюра. Да, материал сечется о зубы, но срезы — даже и не помню, когда был в последний раз.

Поймал рыбу, осмотрел — если вижу порез или сечку, то меняю. Это же расходный материал, к такому повороту событий нужно быть готовым.

Уверен, что кто-то из рыболовов-щукарей сейчас может посмеяться и предложить половить на дорогие японские воблера без поводка и в конечном итоге посмотреть на сокращающийся запас приманок. Такое возможно. Приходилось выезжать на рыбалку, когда по своей бесшабашности просто не имел в наличии даже огрызка поводкового материала. Рыбалил и радовался.

Но береженого Нептун бережет. Риск всегда должен быть обоснован. Поэтому в основном ставлю самодельные флюорокарбоновые поводки разные по диаметру и разрывной нагрузке, иногда покупные вольфрамовые и всеми любимые струны.

Как видите, материал изготовления различен — металл и полимер.

Авиационная промышленность

Кевлар применяется в конструкции ряда беспилотных летательных аппаратов (например, RQ-11[2]) для повышения защиты.

Производство

Кевлар выпускают в виде:

  • технических нитей;
  • пряжи;
  • ровинга;
  • тканей.

Это кристаллизующийся полимер. Добывают его методом поликонденсации в растворе в низкотемпературном режиме. В раствор добавляют реагенты, и из него выделяется полимер в виде геля или крошки. Его промывают, просушивают и растворяют в кислоте, затем через фильеры формуются нити и волокна, подаются в осадительную ванну, промываются и снова сушатся.

Композитные материалы

Арамидные волокна широко используются для армирования композитных материалов, часто тот же кевлар используется в сочетании с углеродным волокном и стекловолокном. Матрицей для высокопроизводительных композитов, как правило, служит эпоксидная смола. Типичные области применения включают производство монококов для гоночных болидов серии F1 (тип пространственной конструкции, в которой (в отличие от каркасных или рамных конструкций) внешняя оболочка является основным и, как правило, единственным несущим элементом); вертолетных лопастей, инвентаря для тенниса, настольного тенниса, бадминтона и сквоша, производство байдарок, бит для крикета, клюшек для хоккея на траве и палок для лакросса.

Состояние на сегодня

Теперь перейдем к нашему времени. Современный кевлар — что это? А это на удивление легкий и мягкий материал, который в огне не горит и даже почти не тлеет, влагу прекрасно впитывает, позволяя кожным покровам «дышать», а при этом по своей прочности превосходит сталь в разы, выдерживая нагрузку на разрыв в пределах 2500 Н. Да и обработка ткани достаточно легка и не требует узкопрофильного оборудования.

Кто изобрел кевлар?

Впервые синтез был произведен в 1965 году сотрудницей химического концерна Dupont Стефани Кволек. Она занималась пара-арамидами. Очередным заданием было получить прочные полимерные нити, чтобы заменить корд из стали в шинах автомобилей.

Кволек решила изменить технологию, применив раствор пара-арамида, а не цельное вещество. Внешний вид получившейся субстанции не отвечал никаким требованиям. Инженер отказывался заливать в машину мутный раствор, напоминающий самогон, вместо темной патоки. Но женщина смогла убедить его пойти на эксперимент.

Удивлению химиков не было предела: оборудование беспрепятственно вытягивало нить. Когда пришли результаты тестирования получившейся пряжи, Стефани решила, что прибор вышел из строя, так как высокие цифры не свойственны синтетическим полимерам. Но, повторные исследования твердили свое – по прочности вещество превосходит сталь.

Свойства кевларовой ткани

Основные свойства ткани:

  • Прочность. Материал в 5 раз прочнее стали.
  • Легкость. Вес 1 метра ткани варьируется от 30 до 60 г.
  • Термостойкость. Материал разрушается при температуре свыше 430°С, однако прочность кевлара несколько уменьшается после 150°С. Большим плюсом является то, что он не горюч. Низкие температуры (до –190°С) также не приводят к ухудшению его свойств и даже придают дополнительную прочность. Не страшны кевлару и резкие температурные перепады.
  • Стойкость к механическому воздействию, в т. ч. проколам и порезам. Броня из 7 слоев материала обеспечивает надежную защиту от пуль и осколков.
  • Способность к воздухообмену. Ткань хорошо пропускает воздух, поэтому одежда из нее комфортна в использовании.
  • Низкая удельная электропроводность.
  • Безопасность и нетоксичность.
  • Устойчивость к коррозии и воздействию органических растворителей.
warning.png

Материал имеет слабые стороны. Он боится ультрафиолета, прямых солнечных лучей и влаги, которые делают кевларовые нити менее прочными и нарушают структуру полотна.

Многочисленные стирки, особенно с использованием отбеливателей и агрессивных химических средств, также отрицательно сказываются на характеристиках материала. Его прочность теряется при скручивании.

Свести к минимуму разрушение ткани под воздействием неблагоприятных факторов помогает дополнительная обработка, создающая водостойкое светонепроницаемое защитное покрытие. Еще одно слабое место материала – потеря прочности при истирании. Для снижения себестоимости и компенсации недостатков в ткань из кевлара добавляют стекло- или углеродное волокно.

Кевлар как антибаллистический материал

Пуля огнестрельного оружия движется с высокой скоростью, будучи наделённой значительным количеством кинетической энергии. По сути, не существует вещей полностью пуленепробиваемых. Но вещи, подобные пуленепробиваемому стеклу, достаточно успешно защищают от пуль, поглощая и рассеивая кинетическую энергию.

АМУНИЦИЯ

Пуленепробиваемый жилет для собакПуленепробиваемые жилеты используются не только для защиты непосредственно военнослужащих. Защитная одежда из кевларового волокна нередко защищает служебных собак

В этом плане кевлар выступает удачным антибаллистическим материалом, так как для прохождения через материал ножа или пули требуется много энергии. Плотно сплетенные волокна из высокоориентированных полимерных молекул чрезвычайно трудно раздвинуть (разделить). Для разделения требуется значительное количество энергии.

Летящая пуля (или толкаемое лезвие ножа), наделённая высоким уровнем энергии, утрачивает значительную часть этой энергии, когда пробивается сквозь материал. Даже если пуле удаётся проникнуть сквозь кевлар, скорость значительно замедляется и не наносит серьёзного ущерба.

Структура кевлара прочнее стали, но материал примерно в 5,5 раз менее плотный (около 1,44 г/см3), по сравнению со сталью, плотность которой составляет около 7,8–8 г/см3. То есть, определенный объем кевлара по массе весит в 5–6 раз меньше, чем тот же объем стали.

Поэтому кевларовые доспехи обеспечивает такую же защиту, как сталь, но при этом более лёгкие и гибкие с точки зрения комфортной одежды. Увеличение эффективности защиты достигается увеличением толщины кевларовых пластин.

См. также

  • Арамид
  • Поликонденсация

ПРЕИМУЩЕСТВА РАБОТЫ С КОМПАНИЕЙ «ИМПУЛЬС»

  • • Действительно выгодные цены;
  • • Гарантия качества и долговечности;
  • • Использование современных прочных и долговечных материалов;
  • • Огромный ассортимент уникальной продукции, не только тканых лент и шнуров, но также готовой продукции вроде патронташей, обуви, собачьих поводков;
  • • Работа с любыми видами клиентов.

Заказ на поводковый материал и другую продукцию научно-производственного предприятия можно оформить по телефону или через сайт компании.

Где применяется кевлар

Так как надобность в прочных кевларовых волокнах возникает в разных областях производства, то их базовая структура была модернизирована под десятки направлений использования. Так появились специализированные марки кевлара, обладающие отдельными выраженными качествами, такими как химическая стойкость, эластичность и пр. Кроме этого постоянно появляются новые усовершенствованные составы. Основными марками считаются К29 и К49.

Kevlar 3

В больших объемах кевларовые волокна применяются в качестве армирующего включения при производстве:

  • Оптоволоконного кабеля.
  • Резиновых покрышек.
  • Композитов.
  • Канатов и шнуров.

Также из кевларовых волокон делают ткань, которая применяется для пошива защитной спецодежды. Несколько слоев кевлара способны остановить пулю, выпущенную из огнестрельного оружия. В связи с этим ткань используется для производства легких современных бронежилетов. Ее тоже применяют для перетяжки защитных касок. Это предотвращает поражение осколками в случае ее раздробления при ударе пули и т.д.

Кевлар используется при производстве композитных материалов. Его волокна в сочетании с застывающими полимерными смолами образовывают прочное и легкое соединение. Изделия из такого композита широко применяются в космической области и авиации. Они обладают ударостойкостью, практически не стираются, выносят большие давящие нагрузки, кроме этого они легкие.

Всего 7 слоев кевлара базовой марки К-29 способны остановить пулю выпущенную из пистолета. Для компенсации негативного воздействия на материал, ткани из него покрываются специальными прозрачными составами. Они препятствуют намоканию волокон, а также не пропускают к ним ультрафиолет. Это существенно увеличивает срок службы кевларовых изделий, а кроме этого позволяет им всегда быть одинаково прочными, несмотря на осадки. Уровень защиты от атмосферного воздействия у разных марок отличается.

Кевлар нашел свое применение при изготовлении спортивного снаряжения. Из него делают:

  • Лыжи.
  • Весла.
  • Лодки.
  • Сноуборды.
  • Тетиву для спортивных луков и т.д.
Марки кевлара

Наиболее ходовыми марками являются К-29 и К-49. Это волокна, которые применяются для армирования при производстве тормозных колодок, брони, автомобильных шин, рассчитанных на большую нагрузку. Их также используют для изготовления канатов, оплетки оптоволоконного кабеля.

Марка К-100 – это окрашенная производителем пряжа. Она скупается для изготовления тканей, применяемых для пошива спортивной одежды, обмундирования спасателей. Марка К-119 является усовершенствованной версией материала, имеющая лучшую стойкость к эффекту старения. Кроме этого она еще и более упругая.

Марка К-129 изготавливается для армейских нужд. Это усовершенствованная версия К-29, которая позволяет делать броню прочнее. После нее компания начала производить К-APP. Она превосходит базовую версию на 15% по стойкости к разрыву. Наиболее известной стала марка KM2. Из нее и изготавливаются современные бронежилеты.

Правила ухода за кевларовой одеждой

Материал применяется для изготовления специализированной защитной одежды. Из него делают костюмы для военных и спасателей. Отдельные марки кевлара способны нормально переносить нагрев до +500°С. Из такой ткани делают стойкие к порезам перчатки, брюки, свитера и другую одежду, которая внешне очень похожа на обычную.  Однако бронированные вещи нуждаются в особенном уходе. В частности необходимо обеспечить правильный режим стирки.

Kevlar 4

Дело в том, что слабой стороной материала является защитное покрытие, которое препятствует намоканию волокон, и не допускает к нему ультрафиолет. При стирке оно понемногу истирается. Концерном  DuPont, которому принадлежат все права на выпуск кевлара, как его изобретателю, выдается гарантия на свою продукцию 10 циклов стирки. То есть, нужно минимизировать частоту стирки, так как после нее характеристика материала будет постепенно снижаться.

Отмечается, что при стирке нужно чтобы кевлар не контактировал с хлором. Это разрушает его защиту. При этом различные кислотные отбеливатели и выводители пятен для него не проблема.

Выстиранные кевларовые вещи необходимо сушить не под прямыми солнечными лучами. При этом на них можно воздействовать теплом, это никак не повредит. Потеря прочности наблюдается только в момент нагрева. При охлаждении она восстанавливается до нормального значения.

Похожие темы:
  • Метаматериалы. Виды и устройство. Работа и применение
  • Клетка Фарадея. Работа и применение. История и особенности
  • Средства индивидуальной защиты в электроустановках. Виды
  • Экранирующие материалы. Виды и применение. Правила экранирования помещений

См. также[править]

  • Арамид
  • Поликонденсация

Примечания

  1. , 1980, 0444419284, ISBN 0444419284, <openlibrary.org/books/OL4108590M/Ballistic_materials_and_penetration_mechanics> 
  2. Jeremiah Gertler. [lignesdedefense.blogs.ouest-france.fr/files/unmanned%20aerial%20systems%20CRS.pdf US unmanned aerial systems] (3 января 2012) c.45
  3. [www2.dupont.com/Kevlar/en_US/assets/downloads/KEVLAR_Technical_Guide.pdf KEVLAR Technical Guide]

Кевлар, арамидные ткани, кевлары, арамид, арамидная такнь

20 сентября 2016

Арамид ( кевлар ) применяется, как в чистом виде волокна и ткани, так и в композиционных материалах на основе различных смол. Синтетическое волокно арамида обладает высочайшей прочностью (разрывная прочность 250-600 кг/мм кв) при малой плотности 1400-1500 кг/м куб, высоким сопротивлениям ударам и динамическим нагрузкам при таких уникальных характеристиках волокно обладает высокой термической стойкостью, способно работать при высоких температурах и считается трудно горючим . В композиционных материалах арамид применяют, как армирующий материал, такие композиты называют органопластик, обладают высокой удельной прочностью при растяжении и минимальным весом. Волокна имеют желтый цвет.

Области применения: из-за своих высоких характеристик волокно арамида нашло самое широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Самое известное применение волокна это средства защиты: пуленепробиваемые бронежилеты, каски и огне защита, например костюмы для пожарных и перчатки. Так же арамидное волокно применяют для армирования автомобильных шин, волоконно-оптических кабелей, диффузорах акустических динамиков, для изготовления сверхпрочных тросов, лент и тканей. Обширное применение арамидные волокна получили в композиционных материалах на основе винилэфирных и эпоксидных смол. Благодаря уникальным свойствам такие композиты применяют в авиастроение и ракетостроении для изготовления различных деталей работающих на растяжение, в сосудах внутреннего давления, высокоскоростных маховиков. В сочетании с другими армирующими материалами, арамидные волокна применяют в судостроении для производства корпусов яхт, лодок и катеров премиум класса или для военных целей. Нашло свое место применение композитных материалов с арамидом и в космонавтике, наряду с углепластиком, где в некоторых узлах и деталях он стал незаменим. Широкое распространение в области тюнинга автомобилей и автоспорта, изготавливаются аэродинамические обвесы, сидения, элементы интерьера и силовые конструкции

Кевларовые ткани, арамидные ткани, гибридные ткани и углеткани характеризуются следующими параметрами:

  • Тип волокна, используемого в ткани, как по основе, так и по утку (арамидное волокно или углеволокно).
  • Плотность плетения (количеством нитей, содержащихся в 10 мм углеткани как по основе так и по утку).
  • Количество филаментов в 1 нити ткани (количество микроволокнистых нитей на 1 нить плетения).
  • Видом плетения ткани: прямое, елочкой, сатиновое, трикотажное.
  • Поверхностной плотности ткани (Вес квадратного метра): 90 г/м кв — 640 г/м кв
  • Толщиной ткани: 0,1 мм -0,65 мм
  • Шириной ткани: 10 мм — 1500 мм

Источник: http://irontub.ru/kevlar-aramidnaya-tkan-ugletkani-uglevolokno-i-gibridnye-tkani

Категория: Статьи всем желающим. | Добавил: makeev19733566 (21.09.2016) | Автор: Владимир E W Просмотров: 1938 | Теги: гибридные ткани, арамидная ткань, Кевлар, углеволокно| Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.

[

Регистрация

|

Вход

]

Форма входа
16.gif

Поиск
16.gif

Кевларовые струны

Позже других появились кевларовые (полиэстеровые, графитные) струны монолитной структуры. Эти нити — полный антипод натуральному варианту. Они очень стойкие, но очень жесткие и совсем неэластичны.

Обрели популярность благодаря высокой надежности и способности создать огромный крутящий момент (спин) в умелых руках. Поначалу струны этого типа были очень жесткими и давали слабый контроль.

Некоторые игроки с сильным ударом любят кевларовые струны, так как им не нужно заботиться о целостности волокон после удара, как в случаях с другими видами. Как и остальные типы натяжных волокон, кевларовые претерпели некоторых изменений. Они стали мягче, но по-прежнему очень хорошо сохраняют прочность.

Многие игроки, в том числе большинство ведущих теннисистов в туре, прибегают к гибридным работам.

Гибрид — это сочетание двух разных струн на одной ракете (по вертикали один тип, по горизонтали — другой). Большинство использует графитную основу в ракетке и перекрещивает с ней натуральные или волокнистые синтетические струны.

Таким образом, ракетка надежная, позволяет хорошо «крутить», а также обеспечивает чувство и комфорт при ударах. Некоторые, как Роджер Федерер, наоборот используют натуральную основу в переплете с графитным типом. Это позволяет бить сильно и при этом не теряется эластичность и чувство.

Отрывок, характеризующий Кевлар

– Возьми, возьми ребенка, – проговорил Пьер, подавая девочку и повелительно и поспешно обращаясь к бабе. – Ты отдай им, отдай! – закричал он почти на бабу, сажая закричавшую девочку на землю, и опять оглянулся на французов и на армянское семейство. Старик уже сидел босой. Маленький француз снял с него последний сапог и похлопывал сапогами один о другой. Старик, всхлипывая, говорил что то, но Пьер только мельком видел это; все внимание его было обращено на француза в капоте, который в это время, медлительно раскачиваясь, подвинулся к молодой женщине и, вынув руки из карманов, взялся за ее шею.

Красавица армянка продолжала сидеть в том же неподвижном положении, с опущенными длинными ресницами, и как будто не видала и не чувствовала того, что делал с нею солдат.

Пока Пьер пробежал те несколько шагов, которые отделяли его от французов, длинный мародер в капоте уж рвал с шеи армянки ожерелье, которое было на ней, и молодая женщина, хватаясь руками за шею, кричала пронзительным голосом.

– Laissez cette femme! [Оставьте эту женщину!] – бешеным голосом прохрипел Пьер, схватывая длинного, сутоловатого солдата за плечи и отбрасывая его. Солдат упал, приподнялся и побежал прочь. Но товарищ его, бросив сапоги, вынул тесак и грозно надвинулся на Пьера.

– Voyons, pas de betises! [Ну, ну! Не дури!] – крикнул он.

Пьер был в том восторге бешенства, в котором он ничего не помнил и в котором силы его удесятерялись. Он бросился на босого француза и, прежде чем тот успел вынуть свой тесак, уже сбил его с ног и молотил по нем кулаками. Послышался одобрительный крик окружавшей толпы, в то же время из за угла показался конный разъезд французских уланов. Уланы рысью подъехали к Пьеру и французу и окружили их. Пьер ничего не помнил из того, что было дальше. Он помнил, что он бил кого то, его били и что под конец он почувствовал, что руки его связаны, что толпа французских солдат стоит вокруг него и обыскивает его платье.

– Il a un poignard, lieutenant, [Поручик, у него кинжал,] – были первые слова, которые понял Пьер.

– Ah, une arme! [А, оружие!] – сказал офицер и обратился к босому солдату, который был взят с Пьером.

– C’est bon, vous direz tout cela au conseil de guerre, [Хорошо, хорошо, на суде все расскажешь,] – сказал офицер. И вслед за тем повернулся к Пьеру: – Parlez vous francais vous? [Говоришь ли по французски?]

Пьер оглядывался вокруг себя налившимися кровью глазами и не отвечал. Вероятно, лицо его показалось очень страшно, потому что офицер что то шепотом сказал, и еще четыре улана отделились от команды и стали по обеим сторонам Пьера.

– Parlez vous francais? – повторил ему вопрос офицер, держась вдали от него. – Faites venir l’interprete. [Позовите переводчика.] – Из за рядов выехал маленький человечек в штатском русском платье. Пьер по одеянию и говору его тотчас же узнал в нем француза одного из московских магазинов.

– Il n’a pas l’air d’un homme du peuple, [Он не похож на простолюдина,] – сказал переводчик, оглядев Пьера.

– Oh, oh! ca m’a bien l’air d’un des incendiaires, – смазал офицер. – Demandez lui ce qu’il est? [О, о! он очень похож на поджигателя. Спросите его, кто он?] – прибавил он.

– Ти кто? – спросил переводчик. – Ти должно отвечать начальство, – сказал он.

– Je ne vous dirai pas qui je suis. Je suis votre prisonnier. Emmenez moi, [Я не скажу вам, кто я. Я ваш пленный. Уводите меня,] – вдруг по французски сказал Пьер.

– Ah, Ah! – проговорил офицер, нахмурившись. – Marchons! [A! A! Ну, марш!]

Около улан собралась толпа. Ближе всех к Пьеру стояла рябая баба с девочкою; когда объезд тронулся, она подвинулась вперед.

– Куда же это ведут тебя, голубчик ты мой? – сказала она. – Девочку то, девочку то куда я дену, коли она не ихняя! – говорила баба.

– Qu’est ce qu’elle veut cette femme? [Чего ей нужно?] – спросил офицер.

Пьер был как пьяный. Восторженное состояние его еще усилилось при виде девочки, которую он спас.

– Ce qu’elle dit? – проговорил он. – Elle m’apporte ma fille que je viens de sauver des flammes, – проговорил он. – Adieu! [Чего ей нужно? Она несет дочь мою, которую я спас из огня. Прощай!] – и он, сам не зная, как вырвалась у него эта бесцельная ложь, решительным, торжественным шагом пошел между французами.

Разъезд французов был один из тех, которые были посланы по распоряжению Дюронеля по разным улицам Москвы для пресечения мародерства и в особенности для поимки поджигателей, которые, по общему, в тот день проявившемуся, мнению у французов высших чинов, были причиною пожаров. Объехав несколько улиц, разъезд забрал еще человек пять подозрительных русских, одного лавочника, двух семинаристов, мужика и дворового человека и нескольких мародеров. Но из всех подозрительных людей подозрительнее всех казался Пьер. Когда их всех привели на ночлег в большой дом на Зубовском валу, в котором была учреждена гауптвахта, то Пьера под строгим караулом поместили отдельно.

В Петербурге в это время в высших кругах, с большим жаром чем когда нибудь, шла сложная борьба партий Румянцева, французов, Марии Феодоровны, цесаревича и других, заглушаемая, как всегда, трубением придворных трутней. Но спокойная, роскошная, озабоченная только призраками, отражениями жизни, петербургская жизнь шла по старому; и из за хода этой жизни надо было делать большие усилия, чтобы сознавать опасность и то трудное положение, в котором находился русский народ. Те же были выходы, балы, тот же французский театр, те же интересы дворов, те же интересы службы и интриги. Только в самых высших кругах делались усилия для того, чтобы напоминать трудность настоящего положения. Рассказывалось шепотом о том, как противоположно одна другой поступили, в столь трудных обстоятельствах, обе императрицы. Императрица Мария Феодоровна, озабоченная благосостоянием подведомственных ей богоугодных и воспитательных учреждений, сделала распоряжение об отправке всех институтов в Казань, и вещи этих заведений уже были уложены. Императрица же Елизавета Алексеевна на вопрос о том, какие ей угодно сделать распоряжения, с свойственным ей русским патриотизмом изволила ответить, что о государственных учреждениях она не может делать распоряжений, так как это касается государя; о том же, что лично зависит от нее, она изволила сказать, что она последняя выедет из Петербурга.

Углеткани

Углеткань (углеткани или карбоноткани, от «carbon», «carbone» — углерод) — ткани сплетенные из нитей углеродного волокна. Такие нити очень тонкие (примерно 0.005-0.010 мм в диаметре[1]), сломать их очень просто, а вот порвать достаточно трудно. Из этих нитей сплетаются ткани. Они могут иметь разный рисунок плетения (ёлочка, рогожа и др.). Материалы отличаются высокой прочностью на разрыв, жёсткостью и малой массой, часто прочнее стали, но гораздо легче (по удельным характеристикам превосходит высокопрочную сталь, например 25ХГСА).

Нити углерода обычно получают термической обработкой химических или природных органических волокон, при которой в материале волокна остаются главным образом атомы углерода. Термическая обработка состоит из нескольких этапов:

  1. Первый из них представляет собой окисление исходного (полиакрилонитрильного, вискозного) волокна на воздухе при температуре 250 °C в течение 24 часов. В результате окисления образуются лестничные структуры.
  2. После окисления следует стадия карбонизации — нагрева волокна в среде азота или аргона при температурах от 800 до 1500 °C. В результате карбонизации происходит образование графитоподобных структур.
  3. Процесс термической обработки заканчивается графитизацией при температуре 1600-3000 °C, которая также проходит в инертной среде. В результате графитизации количество углерода в волокне доводится до 99 %.

Помимо обычных органических волокон (чаще всего вискозных и полиакрилонитрильных), для получения нитей углерода могут быть использованы специальные волокна из фенольных смол, лигнина, каменноугольных и нефтяных пеков. Кроме того, детали из карбона превосходят по прочности детали из стекловолокна, но, при этом, обходятся значительно дороже аналогичных деталей из стекловолокна.

Углеткань наиболее часто используется для создания углепластиков, карбона, по технологиям:

Прессование.

Углеткань выстилается в форму, предварительно смазанную антиадгезивом (например, мыло, воск, воск в бензине, Циатим-221, кремнийорганические смазки). Пропитывается смолой. Излишки смолы удаляются в вакууме(вакуум-формование) или под давлением. Смола полимеризуется, иногда при нагревании. После полимеризации смолы изделие готово.

Контактное формование.

На примере изготовления бампера: берется металлический исходный бампер(-«болван»), смазывается разделительным слоем. Затем на него напыляется монтажная пена (гипс, алебастр). После отвердевания — снимается — это матрица. Затем её смазывают разделительным слоем и выкладывают ткань. Ткань может быть предварительно пропитанной, а может пропитываться кистью или поливом непосредственно в матрице. Затем ткань прокатывается валиками — для уплотнения и удаления пузырьков воздуха. Затем полимеризация (если отвердитель горячего отверждения, то в печи, если нет, то при комнатной температуре — 20 °C). Затем бампер снимается, если надо — шлифуется и красится.

Трубы и иные цилиндрические изделия производят намоткой. Форма волокна: нить, лента, ткань. Смола: эпоксидная или полиэфирная. Возможно изготовление форм из углепластика в домашних условиях, при наличии опыта и оборудования.

ссылка: Углепластики — википедия

перейти в Каталог тканей

Уход

Несмотря на свою прочность, изделия из кевлара тоже не могут выдержать всё. Чтобы они сохраняли свои качества, нужно правильно за ними ухаживать.

Главное правило, которое нужно помнить – влажная ткань становится очень уязвимой. В мокром состоянии от прочности не остается и следа, поэтому ее нельзя отжимать или сильно сгибать (например, перевешивать через бельевую веревку).

И также нежелательно производить стирку часто и пользоваться химическими реагентами. Часто кевлар имеет специальные пропитки, которые помогают ему быть прочнее, с водой они вымываются.

Прямые солнечные лучи и обогреватели вредят этому материалу. Хотя в сухом состоянии он выдерживает температуру до 480 градусов, мокрые волокна не выдержат даже нагрева солнца.

Стирка разрешается только ручная, причем нельзя сильно комкать ткань. Оптимальнее будет набрать таз воды или ванну, чтобы замочить изделие без его сгибания.

В завершение

На сегодняшний день крайне сложно представить пассивную защиту без кевларовых волокон, а выполненные из такой ткани бронежилеты и шлемы, каски спасли множество жизней. Поэтому создателям есть чем гордиться. А изготовителям нужно расширять производство кевлара и постоянно улучшать характеристики его качества.

Источник: fb.ru

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...