Welche Branchen verwenden Kevlar-Materialien?

Wussten Sie, dass Kevlar erstmals in den 1970er Jahren in Rennreifen als Ersatz für schweren Stahl verwendet wurde? Stephanie Kwolek, eine amerikanische Chemikerin, hat es erfunden.

Kevlar-Materialien in verschiedenen Anwendungen, die von kommerziellen Produkten bis hin zu Industrietechnologien und Körperschutz reichen, sind der Hauptantrieb für die Expansion des globalen Kevlar-Marktes.

Kevlar ist ein Verbundmaterial, das eine bestimmte chemische Zusammensetzung hat. Es ist ein Mitglied der Aramid-Faserfamilie.

Zu den Unterscheidungsmerkmalen von Kevlar gehören Zugfestigkeit, Hitzebeständigkeit, geringes Gewicht, spezifische Steifigkeit und Verschleißfestigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften wird es zur Herstellung einer Vielzahl von Industrien verwendet. Erfahren Sie weiter unten mehr.

Was sind Kevlar-Materialien?

Kevlar ist ein Para-Aramid-ähnliches Poly-Para-Phenylenterephthalat (PPD-T). Die Struktur umfasst Benzolringe, die für die hohe Wärmeleitfähigkeit und para-Substitutionen verantwortlich sind, was zu einer erhöhten Festigkeit und einem erhöhten Modul führt.

Faserfilamente werden während des Spinnens des Ausgangsmaterials geformt. Die Ungleichmäßigkeitseigenschaften der extrudierten Para-Aramid-Wellenstruktur sind sehr hoch. Die axiale Richtung hat eine höhere Festigkeit und Steifheit, und die Querrichtung hat eine geringere Festigkeit und Steifheit.

Wie wird Kevlar hergestellt?

In einer Kondensationsreaktion stellt man Kevlar her, indem man 1,4-PPD-T und Terephthalsäure kombiniert. Aufgrund des Vorhandenseins aromatischer Ringe an Amingruppen bildet es eine schaftartige Struktur mit hoher Schmelztemperatur und geringer Löslichkeit.

Die Polymerketten sind durch Wasserstoffbrückenbindung miteinander verbunden. Der Aufbau der Faserstruktur besteht aus glatt orientierten Molekülen, die parallel zueinander sind. Diese bilden eine kristalline Natur, die mit synthetischem Kunststoff verglichen wird.

Fasern werden hergestellt, indem PPD-T-Lösung geschmolzen und durch eine Düse gesponnen und dann abgekühlt wird, um sie zu verfestigen.

Induktionsbeheizte Extruder erhitzen die Lösung auf die erforderliche Viskosität. Dann tritt die Schmelze aus einer Düse in einen luftgekühlten Strom ein. Hier verfestigt es sich zu einem Faden.

Diese Fäden werden dann zu einem Garn gesponnen. Schließlich wird dieses Garn auf Spindeln gewickelt, die für verschiedene Anwendungen verwendet werden.

Kevlar-Anwendungen

Die herausragenden und einzigartigen Eigenschaften von Kevlar ermöglichen den Einsatz in verschiedenen Anwendungen. Der weltweite Markt für Kevlar umfasst:

• Der Verbrauchermarkt – umfasst den Kommunikationsmarkt, Sportbekleidung, Kleidung, Surfbretter usw.
• Die Autoindustrie – Reifen, Dichtungen, Bremsbeläge, Autopanzerungen, Schläuche usw.
• Industrielle Anwendungen – Helme, Gürtel, Schutzausrüstung usw.
• Elektronik- und Telekommunikationsindustrie
• Landwirtschaft und Agrarsektor

Die verschiedenen Anwendungen sind:

• Verteidigung und Ballistik
• Materialien, die in Strukturbauteilen von Flugzeugen verwendet werden
• Automobilschläuche und -riemen für Heiz- und Kühlsysteme
• Kabel aus Lichtwellenleitern und elektromechanischen Komponenten
• Dichtungen und Reibungsprodukte
• Dichtstoffe und Klebstoffe
• Automobil- und Flugzeugschutzkleidung

Wie Sie sehen können, hat die hohe Festigkeit von Kevlar viele Vorteile in unserem täglichen Leben.

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Wir alle profitieren direkt oder indirekt von einigen der bemerkenswertesten Materialien der Natur, wie z. B. Kevlar-Materialien.

Wie wir gezeigt haben, ist Kevlar ein multifunktionales Material. Infolgedessen wird es überall verwendet, von banal bis verrückt, von Flugzeugen bis zu Autoreifen.

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