حساب کاربری

یا

حداقل 8 کاراکتر

معرفی الیاف کولار KEVLAR در پکیلون , قیمت الیاف کولار

معرفی پلیمر کولار Kevlar؛ صفر تا صد نکاتی که باید با آن آشنا شوید

زمان مطالعه: 5 دقیقه
زمان مطالعه: 5 دقیقه

معرفی پلیمر کولار Kevlar؛ صفر تا صد نکاتی که باید با آن آشنا شوید

کولار (Kevlar) یکی از معروف ترین الیافی است که برای اولین بار توسط کمپانی آمریکایی DuPont معرفی شد. هر چند که پیش از آن به واسطه یک شیمیدان لهستانی در پروسه تولید لاستیک های سبک وزن به کشف رسیده بود. این الیاف رقیب جدی و سرسختی برای الیاف نایلون ۶۶ هستند. پلیمر کولار در واقع نوعی آرامید است و نامی عمومی برای پلی آرامیدهای آروماتیکی محسوب می شود. کولار نیز در خانواده بزرگ نایلون ها قرار دارد و حلقه های آرامیدی در آن منجر به پایداری حرارتی گشته اند. این در حالی است که پلیمر کولار استحکام بالای خود را مدیون ساختار پارا می باشد. 

کولار از ضریب انبساط حرارتی منفی برخوردار است اما این به چه معنا است؟ این حقیقت بزرگترین و مهمترین ویژگی کولار را عیان می کند که پایداری حرارتی آن است. در مورد جذب رطوبت توسط الیاف پلیمر کولار نمی توان چندان خوش بین بود چرا که این الیاف در قیاس با الیاف شیشه جذب رطوبت بالاتری دارند و به سختی فشرده می شوند. الیاف کولار تشکیل شده از زنجیره های مولکولی طویل پلی پارا فنیلن ترفتال آمید هستند و از آرایش یافتگی بسیار مطلوبی بهره مند می باشند. این الیاف در قالب پارچه یا کامپوزیت ظهور پیدا می کنند و نقش فعالی در زندگی بشر به عهده دارند. چنانچه بخواهیم تعدادی از مهمترین کاربرد پلیمر کولار kevlar در صنعت را بیان کنیم باید به این ویژگی های اشاره نماییم. خیلی‌ها تصور میکنند که فولاد از مقاومت بالایی برخوردار است اما جالب است بدانید که کولار ۵ برابر فولاد مقاومت دارد تا حدی که انتخاب بین خرید میلگرد پیک PEEK و این پلیمر کار سختی است. 

چند نمونه از کاربرد پلیمر کولار در صنعت

  • بهره مندی از استحکام کششی فوق العاده در عین دارا بودن چگالی پایین؛
  • کمترین میزان از هم گسیختگی در زمان کشش؛
  • بهره مندی از چقرمگی مطلوب؛
  • مدول بالا؛
  • پایداری ابعادی؛
  • نارسانا بودن در برابر جریان الکتریسیته؛
  • مقاومت عالی در برابر پارگی؛
  • مقاومت بالا در برابر محلول های شیمیایی؛
  • مقاومت عالی در برابر شعله های آتش و بهره مندی از خاصیت خود خاموش کنندگی؛
  • کمترین میزان جمع شدگی در مواجهه با شعله های آتش؛
  • عدم تغییر خواص در اثر مواجهه با نوسانات دمایی شدید یا همان ترموپلاستیک؛
  • خزش بسیار کم؛
  • مقاومت عالی در برابر سایش و اصطکاک؛

گریدهای مختلف کاربرد پلیمر کولار در صنعت

کولار دارای گریدهای متنوعی می باشد. در ذیل اشاره ای مختصر به این گریدها می کنیم.

Kevlar 29

این گرید از KEVLAR از خاصیت کششی فوق العاده ای بهره مند است و در تولید پارچه های بالستیک استفاده می شود. این الیاف در واقع در تولید طناب و بند، کابل، لاستیک و تایر دوچرخه، جلیقه های ضد گلوله، روکش پشت برخی از گوشی ها، دستکش های کار مقاوم در برابر تیغه های تیز و برنده، انواع تجهیزات ایمنی شخصی از قبیل کلاه ایمنی، وسایل نقلیه زره پوش و شلنگ دارای کاربرد می باشد.

الیاف کولار ۲۹ همچنین یک جایگزین عالی برای آزبست در لنت ترمز است. آزبست ماده ای سمی و خطرناک می باشد و آرامیدها جایگزینی عالی برای آن ها در صنعت هستند. استحکام کششی کولار ۲۹ را می توان تقریبا همسان با الیاف شیشه دانست در حالی که دانسیته آن نصف الیاف شیشه است. 

در نتیجه جایگزینی کولار با الیاف شیشه زمانی که هدف کاهش وزن می باشد منطقی به نظر می رسد. هر چند که کولار KEVLAR دارای قیمت بالاتری نسبت به الیاف شیشه می باشد. الیاف کولار در تولید لباس های حرفه ای موتور سواری دارای کاربرد هستند چرا که در برابر سایش، خراش و اصطکاک بسیار مقاوم اند و از بدن موتورسوار در برابر اصطکاک شدید و پر سرعت با سطح زمین محافظت می کند. این الیاف یکی از چندین کاربرد پلیمر کولار در صنعت به حساب می آید.

Kevlar 49

بیشترین میزان از کشسانی در انواع گریدهای کولار به کولار ۴۹ اختصاص دارد. عمده کاربردهای کولار ۴۹ در تجهیزات هوا فضا، تجهیزات کشتی رانی و تجهیزات ورزشی می باشد. این گرید از کولار در تولید طناب کشتی، بادبان کشتی، کایاک، قایق های مسابقه ای و انواع کالاهای ورزشی دریایی کاربرد دارد. ساخت پنل بدنه هواپیما، مخازن تحت فشار و تجهیزات هوافضا نیز از دیگر کاربردهای این گرید از کولار می باشد. در ساخت توربین های بادی نیز شاهد حضور پر رنگ الیاف کولار ۴۹ هستیم.

Kevlar 100

دیگر کاربرد پلیمر کولار در صنعت کولار ۱۰۰ است که معمولا در تولید طناب ها و کابل ها استفاده می کنند. تولید انواع تجهیزات محافظ شخصی مانند زره و ماسک محافظ افسران نظامی و کالاهای ورزشی از دیگر کاربردهای این گرید است. 

Kevlar 119

مقاومت در برابر انعطاف پذیری و ضریب خستگی بالا از ویژگی های دیگر کاربرد پلیمر کولار در صنعت کولار ۱۱۹ است. به همین دلیل از آن در تولید کمربند ایمنی خودرو و تولید بندهای پاراگلایدر استفاده می شود. یکی دیگر از محصولاتی که در ساخت کمربند ایمنی و این چنین محصولات کاربرد دارد پلی یورتان ترموپلاستیک است. از کاربردهای پلی یورتان PU ترموپلاستیک می‌شود به گلس های سلیکونی تلفن همراه که هر روز از آن استفاده میکنیم اشاره کرد.

Kevlar 129

کولار ۱۲۹ را باید با ویژگی اساسی آن یعنی وزن سبک اش معرفی کرد. استفاده از این گرید کولار در چرخدنده های موتور سیکلت و انواع شلنگ های فشار قوی در صنعت پتروشیمی از مهمترین کاربردهای آن می باشد.

Kevlar KM2

از این گرید کولار در تولید لباس های ضد حریق برای آتش نشان ها و جلیقه های ضد گلوله برای افراد نظامی استفاده می شود.

Kevlar KM2 Plus

این گرید نیز کاربردی مشابه گرید KM2 دارد با این تفاوت که از استحکام و چقرمگی بیشتری برخوردار است و دارای فیبر نازک تری می باشد.

کاربرد پلیمر کولار در صنعت ساختمان سازی

جا دارد از کاربرد پلیمر کولار در صنعت ساختمان سازی نیز یاد کنیم. این الیاف به منظور بهسازی لرزه ای و جلوگیری از تخریب سازه به واسطه تنش های وارده استفاده می شود. تقویت تیرها به کمک کولار ایده ای هوشمندانه است که در این صنعت پاسخ خوبی به سازندگان داده. لازم به ذکر است پلیمر کولار در ساخت پل های معلق نیز کاربردهای شگفت انگیزی از خود نشان داده است.

استفاده از کولار به عنوان جایگزین فولاد در لاستیک های رادیالی

کاربرد پلیمر کولار در صنعت به نوعی است که دارای دانسیته پایین و در عین حال استحکام کششی فوق العاده ای می باشد. سفتی این الیاف در حدود نصف الیاف کربن بوده اما به همان میزان از ساختاری چقرمه و مقاوم در برابر ضربه بهره مند است. این ویژگی ها موجب شده تا در آغازین روزهای کشف پلیمر کولار از آن به عنوان یک جایگزین عالی در فولاد تایرهای رادیال استفاده شود. 

این جایگزینی به منظور کاهش وزن خودرو و کاهش مصرف سوخت ایده ای هوشمندانه و ناب بود که در طولانی مدت مورد استقبال قرار داشت. جالب است بدانید چنانچه وزن برابری از کولار و فولاد را در کنار هم به قیاس بگذاریم، کولار مقاومت و استحکامی به اندازه ۵ برابر بیشتر از فولاد از خود نشان می دهد و این آمار به واقع حیرت انگیز است. همین ویژگی ها باعث میشود که دیگر با چالش جمع شدگی پلیمر و آسیب ساختاری مواجه نباشید. 

اهمیت کاربرد پلیمر کولار در صنعت

تولید کولار فرآیند چندان ساده و ارزان قیمتی نیست. به همین دلیل الیاف کولار الیاف گران قیمتی هستند و همچنین کاربرد پلیمر کولار در صنعت نیز بسیار زیاد است. این الیاف دارای رنگ زرد هستند و زنجیره مولکولی بسیار محکمی دارند (PPTA). این استحکام در واقع از پیوندهای قوی هیدروژنی بین گروه های کربونیل و پروتون هایی است که در زنجیره پلیمری همسایه قرار دارند. 

این الیاف به طرز شگفت انگیزی در برابر حرارت مقاوم هستند و از قدرت کشسانی خوبی بهره مند هستند. این قدرت کشسانی به قدری است که حتی در دماهای بسیار بالا نیز تنها شاهد کاهش ده درصدی این قدرت هستیم.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مطالب مرتبط