Американская компания DuPont является изобретателем множества уникальных полимерных и иных материалов, среди которых неопрен, нейлон, тефлон и кевлар.
Кевлар (англ. Kevlar) – торговое название арамида, синтетическое волокно, обладающие высокой прочностью - в пять раз прочней стали. Арамид состоит из бензольных колец, соединённых друг с другом через группу –NH-CO-, между водородными и кислородными отростками соседних молекул образуются прочные межмолекулярные связи, обеспечивающие высокую механическую прочность всего волокна. Структура химической связи изображена на рисунке 1. Основные свойства кевлара приведены в табл. 1. Химическая стойкость кевлара к различным веществам представлена в табл. 2.
Рис. 1. Структура Кевлара.
Таблица 1. Свойства кевлара.
|
Свойство |
Размерность |
Кевлар 29 |
Кевлар 49 |
|
Плотность |
г/см3 |
1.44 |
1.44 |
|
Прочность на разрыв |
МПа |
2920 |
3000 |
|
Модуль упругости |
МПа |
70500 |
112400 |
|
Относительное удлинение при разрыве |
% |
3.6 |
2.4 |
|
Усадка в воде при 100 0C в сухом воздухе при 177 0C |
%
% |
<0.1
<0.1 |
<0.1
<0.1 |
|
Удельная теплоемкость при 25°C при 100°C при 180°C |
Дж/кг×K |
1420 2010 2515 |
1420 2010 2515 |
|
Теплопроводность |
Вт/м×K |
0.04 |
0.04 |
|
Температура разрушения на воздухе |
0С |
427-482 |
427-482 |
|
Рекомендуемая максимальная длительная рабочая температура в воздухе |
0С |
149-177 |
149-177 |
|
Удельная теплота сгорания |
Дж/кг |
35×106 |
35×106 |
|
Коэффициент Пуассона |
|
|
0.36 |
Таблица 1. Химическая стойкость кевлара.
|
Химическое вещество |
Концентрация |
Температура |
Время |
Влияние на прочность на разрыв |
|
|
% |
0F |
0С |
час |
|
|
|
Кислоты |
|||||
|
Уксусная |
99.7 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Уксусная |
40 |
70 |
21 |
1000 |
Незначительно |
|
Уксусная |
40 |
210 |
99 |
100 |
Существенно |
|
Бензойная |
3 |
210 |
99 |
100 |
Существенно |
|
Хромовая |
10 |
70 |
21 |
1000 |
Существенно |
|
Муравьиная |
90 |
70 |
21 |
100 |
Нет |
|
Муравьиная |
40 |
70 |
21 |
10000 |
Умеренно |
|
Муравьиная |
90 |
210 |
99 |
100 |
Разрушается |
|
Бромистоводородная |
10 |
70 |
21 |
1000 |
Существенно |
|
Соляная |
37 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Соляная |
10 |
70 |
21 |
100 |
Существенно |
|
Соляная |
10 |
160 |
71 |
10 |
Разрушается |
|
Фтористоводородная |
10 |
70 |
21 |
100 |
Нет |
|
Азотная |
1 |
70 |
21 |
100 |
Незначительно |
|
Азотная |
10 |
70 |
21 |
100 |
Существенно |
|
Азотная |
70 |
70 |
21 |
24 |
Существенно |
|
Щавелевая |
10 |
210 |
99 |
100 |
Существенно |
|
Фосфорная |
10 |
70 |
21 |
100 |
Нет |
|
Фосфорная |
10 |
70 |
21 |
1000 |
Незначительно |
|
Фосфорная |
10 |
210 |
99 |
100 |
Существенно |
|
Салициловая |
3 |
210 |
99 |
1000 |
Незначительно |
|
Серная |
10 |
70 |
21 |
1000 |
Умеренно |
|
Серная |
10 |
70 |
21 |
100 |
Нет |
|
Серная |
10 |
212 |
100 |
10 |
Существенно |
|
Серная |
70 |
70 |
21 |
100 |
Умеренно |
|
Основы |
|||||
|
Гидроксид аммония |
28,5 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Гидроксид аммония |
28 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Гидроксид калия |
50 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Едкий натр |
50 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Едкий натр |
40 |
70 |
21 |
100 |
Нет |
|
Едкий натр |
10 |
70 |
21 |
1000 |
Существенно |
|
Едкий натр |
10 |
210 |
199 |
100 |
Разрушается |
|
Едкий натр |
10 |
212 |
100 |
10 |
Существенно |
|
Гипохлорит натрия |
0.1 |
70 |
21 |
1000 |
Разрушается |
|
Соли |
|||||
|
Сульфат меди |
3 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Сульфат меди |
3 |
210 |
99 |
100 |
Умеренно |
|
Хлорид железа |
3 |
210 |
99 |
100 |
Существенно |
|
Хлористый натрий |
3 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Хлористый натрий |
10 |
210 |
99 |
100 |
Нет |
|
Хлористый натрий |
10 |
250 |
121 |
100 |
Существенно |
|
Фосфат натрия |
5 |
210 |
99 |
100 |
Умеренно |
|
Различные соединения |
|||||
|
Бензальдегид |
100 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Тормозная жидкость |
100 |
235 |
113 |
100 |
Умеренно |
|
Хлопковое масло |
100 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Формальдегид в воде |
10 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Формалин |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Сало |
100 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Льняное масло |
100 |
70 |
121 |
1000 |
Нет |
|
Минеральное масло |
100 |
217 |
99 |
10 |
Нет |
|
Фенол в воде |
5 |
70 |
21 |
10 |
Нет |
|
Резорцинол |
100 |
250 |
121 |
10 |
Нет |
|
Морская вода(Ocean City) |
100 |
|
— |
1 год |
Нет |
|
Соленая вода |
5 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Водопроводная вода |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Водопроводная вода |
100 |
212 |
100 |
100 |
Нет |
|
Водопроводная вода |
100 |
210 |
99 |
100 |
Нет |
|
Растворители |
|||||
|
Ацетон |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Ацетон |
100 |
|
Кипящий |
100 |
Нет |
|
Амиловый спирт |
100 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Бензол |
100 |
70 |
21 |
1Ю0 |
Нет |
|
Бензол |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Четыреххлористый углерод |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Четыреххлористый углерод |
100 |
|
Кипящий |
100 |
Умеренно |
|
Хлоротен |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Диметилформамид |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Этиловый эфир |
100 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Этиловый спирт |
100 |
170 |
77 |
100 |
Нет |
|
Этиленгликоль/ вода |
50/50 |
210 |
99 |
1000 |
Умеренно |
|
Фреон 11 |
100 |
140 |
160 |
500 |
Нет |
|
Фреон 22 |
100 |
140 |
160 |
500 |
Нет |
|
Топливо для реактивных двигателей (Texaco"Abjet" К-40) |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Керосин |
100 |
140 |
60 |
500 |
Нет |
|
Suva Centri-LP (HCFC-123) |
100 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Бензин. Этилированный |
100 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Бензин. Этилированный |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Метиловый спирт |
100 |
70 |
21 |
1000 |
Нет |
|
Метиленхлорид |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Метиленкетон |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Перхлорэтилен |
100 |
210 |
99 |
10 |
Нет |
|
Толуол |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |
|
Трихлорэтилен |
100 |
70 |
21 |
24 |
Нет |