Kevlar

Kevlar (PPTA, poli(tereftalano-1,4-fenylodiamid) lub poli(p-fenylotereftalanoamid), -[-CO-C6H<4-CO-NH-C6H4-NH-]n- )- polimer  z grupy poliamidów, a dokładniej aramidów, z którego przędzie się włókna sztuczne o bardzo wysokiej odporności mechanicznej na rozciąganie.

Właściwości

Kevlar nie rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych, ale rozpuszcza się w stężonym kwasie siarkowym. Kevlar jest około 5 i pół raza lżejszy od stali - jego gęstość wynosi 1,44 g/cm³.

Kevlar zawdzięcza swoją wytrzymałość głównie sposobowi przędzenia włókien. Włókna te wyciąga się ze stopionego kevlaru, który generuje w stopie fazę ciekłokrystaliczną. Dzięki temu, wyciągane włókno wykazuje bardzo wysoki stopień organizacji cząsteczek, nieosiągalny w przypadku przędzenia włókien ze zwykłego poliamidu. Uporządkowanie ciekłokrystaliczne jest "zamrażane" w stanie stałym dzięki występowaniu licznych wiązań wodorowych, które powstają w trakcie krzepnięcia włókien spontanicznie pomiędzy polarnymigrupami amidowymi (-CO-NH-).

Zastosowania

Kevlar to materiał, z którego produkowane są włókna stosowane m.in. w kamizelkach kuloodpornych, kaskach i hełmach ochronnych, trampolinach, wewnętrznych powłokach nart, rakiet tenisowych i kajaków, a nawet częściach pancerza lotniskowców.

Kevlar jest wykorzystywany również w celu zapewnienia odporności na złamanie i rozciąganie w kablach światłowodowych. W turystyce znalazł zastosowanie przy ochronie szczególnie narażonych na uszkodzenia mechaniczne elementów obuwia i odzieży. W motoryzacji używany jest do wzmocnienia obręczy i innych elementów rowerów i motocykli.

Znalazł też zastosowanie przy produkcji membran do głośników. Charakteryzuje się ogromną wytrzymałością. Przy tej samej masie jest 5-krotnie bardziej wytrzymały na rozciąganie niżstal - z tego powodu wykonuje się z niego żagle jachtów regatowych.

Jest także niepalny, odporny na zużycie i nie przewodzi prądu elektrycznego. Swojej niepalności oraz chłonności zawdzięcza zastosowanie w sprzęcie do pokazów ogniowych, nasącza się go substancją palną o temperaturze spalania do ok. 400°C (np. naftą). Rozkłada się jednak stopniowo pod wpływem atmosfery i światła słonecznego. W sporcie żużlowym zawodnicy jeżdżą w kombinezonach z kevlaru, jednak jest on coraz częściej zastępowany przez nylon.