MATERIAIS EMPREGADOS - KEVLAR

Kevlar® ou poliarfenileno tereftalamida é uma poliamida sintetizada pela química Stephanie Kwolek em 1965, que trabalhou para a DuPont. A obtenção de fibras de Kevlar foi complicada, destacando a contribuição de Herbert Blades, que resolveu o problema de qual solvente usar no processamento. Finalmente, a DuPont começou a comercializá-lo em 1972.

Tipos de fibra de Kevlar:

• Kevlar 29: é a fibra obtida no seu fabrico. É normalmente usado como reforço em tiras por suas boas propriedades mecânicas ou para tecidos. Entre suas aplicações, está a fabricação de cabos, roupas resistentes (protetoras) ou coletes à prova de balas.

• Kevlar 49: usado quando as fibras serão incorporadas em uma resina para formar um material compósito. As fibras Kevlar 49 são tratadas superficialmente para promover a ligação com a resina. O Kevlar 49 é usado como equipamento para esportes radicais, alto-falantes e para a indústria da aviação.

Essa poliamida contém grupos aromáticos (é uma aramida) e existem interações entre esses grupos, bem como interações da ponte de hidrogênio entre os grupos amida. Devido a essas interações, as fibras obtidas apresentam alto desempenho, pois as macromoléculas são perfeitamente orientadas na mesma direção e muito bem embaladas.

A síntese deste polímero é realizada através de uma etapa de polimerização a partir de p-fenilenodiamina e dicloreto de ácido tereftálico.

O Kevlar é usado para fazer coletes à prova de balas e pneus de bicicleta resistentes a perfurações. Misturas de Nomex e Kevlar são usadas para fazer roupas anti-chamas, e é por isso que os bombeiros as usam.

Kevlar é uma poliamida, na qual todos os grupos amida são separados por grupos para-fenileno. Ou seja, os grupos amida se ligam ao anel fenil em posições opostas entre si, nos carbonos 1 e 4. Kevlar é um polímero altamente cristalino. Demorou tempo para encontrar uma aplicação útil para Kevlar, uma vez que não era solúvel em nenhum solvente. Portanto, seu processamento em solução foi descartado. Não derreteu abaixo de 500 ° C.

A fibra de carbono é geralmente mais forte que Kevlar, ou seja, pode suportar mais força sem quebrar. Mas o Kevlar tende a ser mais difícil. Isso significa que ele pode absorver mais energia sem quebrar, ainda mais que a fibra de carbono.

Recursos de Kevlar

• Alta resistência à tração

• Baixo alongamento ou rigidez estrutural

• Baixa condutividade elétrica

• Alta resistência química

• Baixo encolhimento térmico

• Alta dureza

• Excelente estabilidade dimensional

• Alta resistência ao corte

Usos de Kevlar

• Kevlar desempenhou um papel significativo em muitos usos críticos:

• Cordas, airbags no sistema de aterrissagem Mars Pathfinder

• Cordas de pequeno diâmetro

• Blindagem anti-blindada nos motores a jato das aeronaves, proteção dos passageiros em caso de explosão

• Pneus funcionais que funcionam sem pressão

• Luvas contra cortes, arranhões e outras lesões

• Caiaques com resistência ao impacto, sem peso adicional

• Esquis, capacetes e raquetes fortes, leves

• Colete à prova de bala

Tipos de Kevlar

2x2 fibra de Kevlar:

1x1 Kevlar Mesh:

2x2 Kevlar / fibra de carbono: