Kevlar

Estructura química Kevlar. Resaltado: unidad monomérica. Punteado: Puentes de hidrógeno.

El Kevlar® o poliparafenileno tereftalamida es una poliamida sintetizada por primera vez en 1965 por la química Stephanie Kwolek, quien trabajaba para DuPont. La obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, destacando el aporte de Herbert Blades, que solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado. Finalmente, DuPont empezó a comercializarlo en 1972. Es muy resistente y su mecanización resulta muy difícil.

Contenido

Tipos de fibras de Kevlar

Esencialmente hay dos tipos de fibras de Kevlar: Kevlar 29 y Kevlar 49.

El Kevlar 29 es la fibra tal y como se obtiene de su fabricación. Se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos. Entre sus aplicaciones está la fabricación de cables, ropa resistente (de protección) o chalecos antibalas.

El Kevlar 49 se emplea cuando las fibras se van a embeber en una resina para formar un material compuesto. Las fibras de Kevlar 49 están tratadas superficialmente para favorecer la unión con la resina. El Kevlar 49 se emplea como equipamiento para deportes extremos, para altavoces y para la industria aeronáutica, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.

Esta poliamida contiene grupos aromáticos (se trata de una aramida) y hay interacciones entre estos grupos, así como interacciones por puentes de hidrógeno entre los grupos amida. Por estas interacciones, las fibras obtenidas presentan unas altas prestaciones al quedar perfectamente orientadas las macromoléculas en la misma dirección y muy bien empaquetadas.

La síntesis de este polímero se lleva a cabo a través de una polimerización por pasos a partir de la p-fenilendiamina y el dicloruro del ácido tereftálico.

La reacción de 1,4-fenil-diamina (para-fenilendiamina) con cloruro de tereftaloílo dando Kevlar.
La síntesis química de Kevlar a partir de (para-fenilendiamina) y cloruro de tereftaloílo.

Características de Kevlar

  • Alta fuerza extensible;
  • Alargamiento bajo o rigidez estructural;
  • Conductividad eléctrica baja;
  • Alta resistencia química;
  • Contracción termal baja;
  • Alta dureza;
  • Estabilidad dimensional excelente;
  • Alta resistencia al corte.

Usos de Kevlar

El Kevlar ha desempeñado un papel significativo en muchos usos críticos. Los cables de Kevlar son tan fuertes como los cables de acero, pero tienen sólo cerca del 20% de su peso lo que hace de este polímero una excelente herramienta con múltiples utilidades.

El Kevlar también se usa en:

  • Chaquetas, e impermeables;
  • Cuerdas, bolsas de aire en el sistema de aterrizaje del Mars Pathfinder;
  • Cuerdas de pequeño diámetro;
  • Hilo para coser;
  • Petos y protecciones para caballos de picar toros;
  • El blindaje antimetralla en los motores jet de avión, de protección a pasajeros en caso de explosión;
  • Neumáticos funcionales que funcionan desinflados;
  • Guantes contra cortes, raspones y otras lesiones;
  • Kayaks con resistencia de impacto, sin peso adicional;
  • Esquís, cascos y racquets fuertes, ligeros.
  • Chaleco antibalas.
  • Algunos candados para notebook.
  • Revestimiento para la fibra óptica.
  • Compuesto de CD / DVD por su resistencia tangencial de rotación.
  • Silenciadores de tubos de escape.
  • Construcción de motores.
  • Cascos de Fórmula 1.
  • Extremos inflamables de los Golos, objeto muy popular entre malabaristas.
  • Veleros de regata de alta competición.
  • Botas de alta montaña.
  • Cajas acústicas (Bowers & Wilkins).
  • Tanques de combustible de los F1.
  • Alas de aviones.
  • Lámparas.
  • Parlantes de estudio profesional.

Aramida

Las aramidas pertenecen a una familia de nailones, incluyendo el Nomex y el Kevlar. El Kevlar se utiliza para hacer chalecos a prueba de balas y neumáticos resistentes a las pinchaduras. Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas antiflama, motivo por el que lo emplean los bomberos.

El Kevlar es una poliamida, en la cual todos los grupos amida están separados por grupos para-fenileno. Es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en posiciones opuestas entre sí, en los carbonos 1 y 4. El Kevlar es un polímero altamente cristalino. Llevó tiempo encontrar una aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún solvente. Por lo tanto, su procesado en solución estaba descartado. No se fundía por debajo de 500 °C

El Nomex, por otra parte, posee grupos meta-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en las posiciones 1 y 3.

Pero hay otro polímero capaz de estirarse aún mejor, que es el polietileno de peso molecular ultra alto. Incluso sustituyó al Kevlar en la confección de chalecos antibálas.

Véase también

Enlaces externos


Wikimedia foundation. 2010.

Mira otros diccionarios:

  • Kevlar — is the registered trademark for a light, strong para aramid synthetic fiber, related to other aramids such as Nomex and Technora. Developed at DuPont in 1965 by Stephanie Kwolek and Roberto Berendt,cite web… …   Wikipedia

  • kevlar — [ kɛvlar ] n. m. • 1972; nom déposé ♦ Technol. Résine aramide utilisée sous forme de fibre dans certains matériaux composites. Gilet pare balles, voile en kevlar. ● Kevlar nom masculin (nom déposé) Fibre aramide, caractérisée par son grand module …   Encyclopédie Universelle

  • Kevlar — Kevlar®   [ kef ], Handelsname für eine Aramidfaser (Aramide) mit hoher Zugfestigkeit und Biegsamkeit; dient als Verstärkermaterial bei der Reifenherstellung sowie in der Luft und Raumfahrtindustrie …   Universal-Lexikon

  • kevlar — KEVLÁR s.n. Material compozit foarte uşor, foarte rezistent la şoc şi la coroziune, neinflamabil, care nu permite propagarea fisurilor şi amortizează vibraţiile, folosit în aeronautică. – Denumire comercială. Trimis de catalin caba, 15.07.2004.… …   Dicționar Român

  • Kevlar — registered trademark (DuPont) for a synthetic fiber developed there c.1965 …   Etymology dictionary

  • kevlar — kèvlār m <G kevlára> DEFINICIJA umjetno sintetičko vlakno izuzetne čvrstoće; upotrebljava se u zrakoplovima, svemirskim brodovima ETIMOLOGIJA tvorničko ime proizvoda© …   Hrvatski jezični portal

  • Kevlar — [kev′lär΄] [arbitrary coinage] trademark for an aramid fiber used in making bulletproof vests, boat hulls, airplane parts, etc …   English World dictionary

  • Kevlar® — /kevˈlär/ noun A lightweight synthetic fibre of exceptionally high strength and heat resistance, used in aerospace, firefighting equipment, etc …   Useful english dictionary

  • Kevlar — Le poly(p phénylènetéréphtalamide) (PPD T) est un polymère thermoplastique constitué de noyaux aromatiques séparés par des groupes amide. Il appartient à la famille des fibres d aramides. Le poly para phénylène téréphtalamide a été découvert et… …   Wikipédia en Français

  • KEVLAR® — The brand name of a DuPont™ synthetic fabric that is clothlike in feel and is used in cold outdoor activities (e.g., by bicyclists and motorcyclists). In racing, the material of choice for NASCAR Winston Cup cars. KEVLAR® was chosen by NASCAR… …   Dictionary of automotive terms

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