Направления применения Кевлара
- области, в которых требуется прочность при низком весе: работающие при растяжении элементы, армирование материалов различных матриц, подвергающихся экстремальным термическим воздействиям, или работающих в активной среде;
- области, в которых определяющим являются низкая структурная жесткость и низкий вес;
- области, в которых требуются износостойкость и термическая стабильность.
Такой же технической проблемой является и светочувствительность Кевлара. Под действием ультрафиолетового излучения начинается процесс деструкции параарамидной ткани: Кевлар темнеет на солнце, но это происходит очень медленно и существенно не влияет на общие защитные свойства материала. Из предосторожности кевларовые элементы принято зашивать в плотную ткань.
При правильном хранении свойства Кевлара полностью сохраняются на протяжении 20 лет, в то время как срок годности бронежилетов и касок в Украине и многих других странах не превышает 10 лет, а по стандартам НАТО средства пассивной защиты солдат и офицеров должны меняться каждые пять лет.
На данный момент большинство средств пассивной защиты выпускаются исключительно из Кевлара, кроме того этот материал выбран НАТО в качестве единственной основы для бронежилетов и касок. В Украине лишь миротворческие и международные подразделения оснащены защитной амуницией из Кевлара, остальные армейские подразделения обеспечиваются кевларовыми средствами защиты согласно планам Министерства обороны по переоснащению войск. Так, первая каска из Кевлара в украинской армии появилась в 1996 году.
Единственным сдерживающим фактором для полной «кевларизации» вооруженных сил остается высокая стоимость производства параарамида. Цена Кевлара составляет в среднем 40–50 евро/кг, что, для сравнения, в десять раз дороже стали. Но с другой стороны во многих специфических областях Кевлар остается вне конкуренции, поскольку он в пять раз прочнее стали и устойчив к действию агрессивных сред — щелочи, кислот, высоких и низких температур.
Из армии на спортплощадку
Начав свою «карьеру» в армии, теперь Кевлар стал и «гражданским» материалом. Сейчас параарамидное волокно широко применяют для создания сверхпрочных композиционных материалов в аэрокосмической технике, автомобилестроении и производстве спортивного инвентаря.
Историю Кевлара можно сравнить с историей стали, из которой сейчас ножей делают на порядок меньше, чем тракторов, кораблей и автомобилей, хотя начинала сталь свою «работу» тоже на войне.
Высокая удельная прочность Кевлара нашла свое применение в средствах бытовой и специальной защиты — производствах строительных перчаток, защитной одежды, автомобильных и мотоциклетных шлемов. Из некоторых сортов Кевлара также изготавливают пульпу, которая применяется вместо асбеста в строительстве.
На основе композитов Кевлара изготавливают корпуса и обивку повышенной прочности
Уровень потребления этой ткани в СНГ — около 500 тонн в год. Такой низкий объем вызван малым количеством производств, использующих подобные материалы. Для Украины характерно то, что Кевлар как готовый материал практически не импортируется. Ввозится лишь парарамидное сырье, из которого уже на украинских предприятиях изготавливают нити и волокна. Практически весь спрос на Кевлар обеспечивает завод по изготовлению параарамидных нитей в городе Ирпень (Киевская область).
Вытягивание нитей осуществляется традиционным продавливанием расплавленной полимерной массы через фильеры. Производство параарамидной ткани осуществляется на текстильном оборудовании, адаптированном к специфике материала (в первую очередь, здесь недопустимо сильное натяжение параарамидных нитей между валками, из-за чего нить может потерять свою прочность).
Уровень потребления Кевлара на украинском рынке растет в основном за счет увеличения спроса на специальные кабели, где параарамидные нити используют в качестве усиливающих элементов. Кроме того, в Украине уже налажено производство бронежилетов и касок.
Основным импортером параарамида и Кевлара в Украину является компания «ДюПон». Налаживать выпуск самого параарамида в Украине компания пока не планирует, т.к. украинский рынок, по мнению представителей «ДюПон», растет недостаточно быстрыми темпами, чтобы запуск внутреннего производства можно было считать перспективным.
В настоящее время «ДюПон» тратит больше миллиарда долларов в год на научные исследования, и часть этих денег идет на усовершенствование технологии производства Кевлара и разработки новых сортов сверхпрочного материала — в истории Кевлара еще очень рано ставить точку.
Список использованных интернет-ресурсов.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Кевлар
http://www.cosmovisor.ru/index.php?categoryid=4&p2_articleid=11
http://museion.ru/1.5/kevlar.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/Кволек,_Стефани