Kevlar® (DuPont™)

Kevlar® (DuPont™)

Kevlar® je obchodní značka pro para-aramidové syntetické vlákno, vyvinuté v roce 1965 chemičkou Stephanie Kwolek ve společnosti DuPont™. Na trh bylo uvedeno v roce 1971 a od té doby si díky své mimořádné pevnosti, nízké hmotnosti a tepelné odolnosti našlo široké využití v průmyslu, ochraně i sportu.

Vlastnosti Kevlaru®

• Pevnost v tahu: 20–21 cN/dtex
• Modul pružnosti: 3,6–4,1 GPa
• Relativní hustota: 1,44 g/cm³
• Tažnost: 2,8–4 %
• Odolnost vůči teplotám:
  • 10% pokles pevnosti při 160 °C (po 500 h)
  • 50% pokles při 260 °C (po 70 h)
  • Sublimace při 450 °C
• Stabilita při kryogenních teplotách (–196 °C)
• Vysoká schopnost absorpce rázové energie

Nevýhody

• Citlivost na UV záření a vlhkost
• Nevhodnost pro tlakové zatížení
• Obtížné zpracování (nutné speciální nůžky)
• Obtížná barvitelnost

Výroba a chemické složení

Kevlar® je syntetizován z parafenylendiaminu a tereftaloylchloridu. Používá se N-methylpyrrolidon jako rozpouštědlo a chlorid vápenatý jako iontová složka. Výsledný roztok se zvlákňuje přes trysky a protahuje se do koagulační lázně. Vlákna se suší a dlouží při teplotách 300–400 °C.

Molekulární vzorec: [-CO-C₆H₄-CO-NH-C₆H₄-NH-]ₙ

Podle definice Federal Trade Commission (USA) musí aramidová vlákna obsahovat minimálně 85 % peptidických vazeb mezi aromatickými jádry.

Formy dodání

• Filament: 22–167 tex (příze, rovingy)
• Stříž: 1,7 dtex (38–50 mm délka)
• Sekaný materiál: 1–100 mm délky

Využití Kevlaru®

• Balistická ochrana (vesty, přilby)
• Aerospace – konstrukce letadel a raketoplánů
• Brzdy, podvozky, výztuhy
• Telekomunikační kabely
• Sportovní vybavení a obuv
• Automobilový průmysl (řemeny)