imported>Ping08: откат правок 178.155.126.229 (обс.) к версии Gromolyak

2025-12-14T18:28:06Z

откат правок 178.155.126.229 (обс.) к версии Gromolyak

Новая страница

{{Вещество | заголовок = Кевлар® (пара-арамид) | изображение = Aramid fiber.jpg | описание изображения = Кевларовое волокно}}
[[Файл:Kevlar chemical structure.png|thumb|250 px|Структура кевлара. Прочность обеспечивается [[Ковалентная связь|ковалентными связями]] — сплошные линии. Пунктиром указаны слабые [[Водородная связь|водородные связи]]]]
[[Файл:Aramid fiber2.jpg|thumb|right|250px|Волокно кевлара характерного золотисто-жёлтого цвета. Диаметр элементарного волокна — 10 мкм]]
'''Кевла́р''' ({{lang-en|Kevlar}}) — [[арамид|параарамидное]] волокно (полипарафенилен-терефталамид), выпускаемое фирмой [[DuPont]]. Кевлар обладает высокой прочностью. Впервые кевлар был получен группой [[Кволек, Стефани|Стефани Кволек]] — американского химика и сотрудницы фирмы DuPont в 1964 году, технология производства разработана в [[1965 год]]у, с начала 1970-х годов начато промышленное производство.

== Получение ==
Волокна синтезируются при низкой температуре методом [[Поликонденсация|поликонденсации]] в растворе. К последнему добавляют реагенты и активно перемешивают. Из этого раствора выделяется полимер в виде крошки либо геля, который промывают и высушивают. Потом полимер растворяют в сильных кислотах (к примеру, в серной). Из получившегося раствора способом [[Экструзия (технологический процесс)|экструзии]] (формуются через [[фильеры]]) формируются нити и волокна. Затем нити и волокна подаются в осадительную ванну, промываются и снова сушатся.

== Марки ==
Производятся несколько марок кевлара<ref>{{Cite web |url=http://www.dupont.com/products-and-services/fabrics-fibers-nonwovens/fibers/brands/kevlar/products/dupont-kevlar-fiber.html |title=Light in Weight, High in Performance — Kevlar® Fiber |access-date=2017-02-10 |archive-date=2017-01-20 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170120172217/http://www.dupont.com/products-and-services/fabrics-fibers-nonwovens/fibers/brands/kevlar/products/dupont-kevlar-fiber.html |url-status=live }}</ref>:
* Kevlar K-29 (1975) — применяется в промышленности для изготовления кабелей, [[тормозная колодка|тормозных колодок]], индивидуальной брони и брони боевых машин.
* Kevlar K49 — марка высокомодульного волокна используется в кабельной промышленности, для изготовления оплётки оптоволокна, для изготовления канатов, армирования пластмасс.
* Kevlar K100 — пряжа, окрашенная производителем.
* Kevlar K119 — с повышенным удлинением, гибкая и обладающая повышенной усталостной прочностью.
* Kevlar K129 — марка волокна повышенной прочности для брони.
* Kevlar AP — по прочности превосходит K-29 на 15 процентов.
* Kevlar XP — композиция на основе смолы с повышенной вязкостью и нового волокна KM2plus.
* {{iw|Kevlar KM2}} (1992) — марка волокна для получения ткани, отвечающей требованиям, предъявляемым к бронешлемам и бронежилетам.

== Применение ==
Изначально материал разрабатывался для армирования [[автомобильная шина|автомобильных шин]], для чего он используется и по сей день. Кроме того, кевлар используют как армирующее волокно в [[композиционный материал|композитных материалах]], которые получаются прочными и лёгкими.

Кевлар используется для армирования медных и волоконно-оптических кабелей (нитка по всей длине кабеля, предотвращающая растяжение и разрыв кабеля), в [[Громкоговоритель#диффузор|диффузорах]] акустических [[Громкоговоритель|динамиков]] и в протезно-ортопедической промышленности для увеличения износостойкости частей углепластиковых стоп.

Кевларовое волокно также используется в качестве армирующего компонента в [[Ткань#Смешанные ткани|смешанных тканях]], придающего изделиям из них стойкость по отношению к абразивным и режущим воздействиям, из таких тканей изготовляются, в частности, защитные перчатки и защитные вставки в спортивную одежду (для [[мотоспорт]]а, [[сноубординг]]а и т. п.). Также он используется в обувной промышленности для изготовления антипрокольных стелек.

=== Средства индивидуальной бронезащиты ===
[[Файл:Kevlar.Verbundwerkstoff.jpg|right|thumb|300px|Органотекстолит на основе ткани кевлара для защитных элементов бронежилета ([[Военно-исторический музей (Дрезден)|Военно-исторический музей Бундесвера, ФРГ]])]]
[[Файл:Dunham helmet.jpg|300px|thumb|right|Фрагменты тканевополимерного шлема из кевлара, использованного в бою для поглощения энергии взрыва ручной гранаты, северо-восточный Ирак, 2004. Личный состав отделения спасен, капрал Данэм, закрывший шлемом гранату, погиб]]
Механические свойства материала делают его пригодным для изготовления средств индивидуальной бронезащиты (СИБ) — [[бронежилет]]ов и [[Каска|бронешлемов]]. Исследования второй половины 1970-х годов показали, что волокно марки кевлар-29 и его последующие модификации при использовании в виде многослойных тканевополимерных преград (композит из ткани и пластика) дают наилучшее сочетание скорости поглощения энергии и длительности взаимодействия с ударником, обеспечивая тем самым относительно высокие, при данной массе преграды, показатели противопульной и противоосколочной стойкости<ref>{{публикация|статья|язык=en |издательство=Elsevier Scientific Pub. Co.
|isbn= 0444419284 |место= Amsterdam
|url= http://openlibrary.org/books/OL4108590M/Ballistic_materials_and_penetration_mechanics
|заглавие= Ballistic materials and penetration mechanics
|издание= Ed. at October 19, 2020
|год= 1980
|olcl=UF820 .B256
}}</ref>. Это одно из самых известных применений кевлара.{{нет АИ|14|01|2021}}

Кевлар обладает сравнительно небольшим весом, при этом значительной силой внутреннего трения, которая позволяет быстро рассеивать кинетическую энергию при столкновении, превращая её в тепловую. При этом он из-за своей тонкости не способен остановить острые и тяжёлые предметы, обладающие большим импульсом, к примеру, винтовочную пулю или лезвие штыка. По этой причине в современных армейских бронежилетах его комбинируют с дополнительными защитными пластинами из стали, титана или керамики, которые недолговечны, но способны спасти жизнь солдату в бою, а также с амортизирующими элементами для уменьшения заброневых действий снарядов.

В 1970-е годы одним из наиболее значительных достижений в разработке бронежилетов стало применение армирующего волокна из кевлара. Разработка бронежилета из кевлара Национальным институтом правосудия США ({{lang-en|National Institute of Justice}}) происходила в течение нескольких лет в четыре этапа. На первом этапе волокно тестировалось, чтобы определить, способно ли оно остановить пулю. Второй этап заключался в определении количества слоев материала, необходимого для предотвращения пробивания пулями различного калибра и летящими с разной скоростью, и разработке прототипа жилета, способного защищать сотрудников от наиболее распространенных угроз: пуль калибра [[.38 Special]] и [[.22 Long Rifle]]. К 1973 году был разработан жилет из семи слоев волокна из кевлара для полевых испытаний. Было установлено, что при намокании защитные свойства кевлара ухудшались. Способность защищать от пуль также уменьшалась после воздействия ультрафиолета, в том числе солнечного света. Химчистка и отбеливатели также негативно сказывались на защитных свойствах ткани, так же, как и неоднократные стирки. Чтобы обойти эти проблемы, был разработан водостойкий жилет, имеющий покрытие из ткани для предотвращения воздействия солнечных лучей и других отрицательно влияющих факторов.{{нет АИ|14|01|2021}}

=== Судостроение ===
С начала [[1990-е годы|1990-х годов]] кевлар получил распространение в судостроении. Из-за технологических сложностей и высокой стоимости кевлара его применяют выборочно, лишь для изготовления отдельных частей судов, например, только в килевой части или по швам. Многие производители (такие, как верфи BAIA Yachts, Blue water, Dolphin, Danish yacht, Zeelander Yachts), делая в год не очень большое количество яхт, планомерно переходят на использование кевлара. Одним из лидеров в производстве яхт из кевлара считается{{кем}} итальянская верфь Cranchi, которая производит яхты из кевлара размером от 11 до 21 метра.

=== Авиационная промышленность ===
Кевлар применяется в конструкции ряда беспилотных летательных аппаратов (например, [[RQ-11 Raven|RQ-11]]<ref>Jeremiah Gertler. [http://lignesdedefense.blogs.ouest-france.fr/files/unmanned%20aerial%20systems%20CRS.pdf US unmanned aerial systems] {{Wayback|url=http://lignesdedefense.blogs.ouest-france.fr/files/unmanned%20aerial%20systems%20CRS.pdf |date=20120206133540 }} (3 января 2012) c.45</ref>) для повышения защиты.

== Физические свойства ==
Кевлар сохраняет прочность и эластичность при низких температурах, вплоть до криогенных (−196 °C), более того, при низких температурах он даже становится чуть прочнее.

При нагреве кевлар не плавится, а разлагается при сравнительно высоких температурах (430—480 °C). Температура разложения зависит от скорости нагрева и продолжительности воздействия температуры. При повышенных температурах (более 150 °C) прочность кевлара уменьшается с течением времени. Например, при температуре 160 °C прочность на разрыв уменьшается на 10—20 % после 500 часов. При 250 °C кевлар теряет 50 % своей прочности за 70 часов<ref>{{публикация|язык=en |архив дата=2007-08-08 |архив=https://web.archive.org/web/20070808160101/http://www2.dupont.com/Kevlar/en_US/assets/downloads/KEVLAR_Technical_Guide.pdf |заглавие=KEVLAR Aramid Fiber |подзаголовок=Technical Guide |издательство=DuPont |страниц=32 ([2]+i+[1]+iv+[1]+14+[1]+4+[1]+iv+[1]) |страницы=II-1 |пагинация=3}}</ref>.

== См. также ==
{{wiktionary|кевлар}}
* [[Арамид]]
* [[Поликонденсация]]

== Примечания ==
{{примечания|2}}

== Литература ==
* {{Книга:Энциклопедия моды|Кевлар|194—196}}
* {{публикация|статья |автор=Лисов |автор имя=О |заглавие=Кевлар — перспективный материал военного назначения |издание=Зарубежное военное обозрение |год=1986 |номер=2 |страницы=89–90 |ref=Лисов }}

{{Волокна}}

[[Категория:Полиамиды]]
[[Категория:Материаловедение]]
[[Категория:Синтетические волокна]]
[[Категория:Броня]]

Кевлар - История изменений

imported>Ping08: откат правок 178.155.126.229 (обс.) к версии Gromolyak