Kevlar
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Il kevlar, detto anche twaron è una fibra sintetica polimerica, che a parità di peso è 5 volte più resistente dell'acciaio. Il Kevlar ha un grande resistenza al calore e decompone a circa 500 °C senza fondere. Per le sue caratteristiche di resistenza, il kevlar viene utilizzato per la costruzione di giubbotti antiproiettile, di attrezzature per gli sport estremi, di componenti per gli aeromobili. Il kevlar è stato inventato nel 1965, ed è attualmente un marchio di fabbrica della DuPont.
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[modifica] Storia
Stephanie Kwolek [31.7.1923] mise a punto numerose aramidi sintetiche e scoprì i polimeri cristallini liquidi e per l'appunto il kevlar, una particolare fibra sintetica dalle numerose applicazioni, che viene messa in commercio nel 1970.
La fibra para-aramidica KEVLAR della DuPont venne utilizzata per la prima volta nel campo della protezione balistica agli inizi degli anni '70. La prima generazione di prodotti, denominata KEVLAR 29, fu utilizzata in tutto il mondo per applicazioni quali giubbotti ed elmetti. Come tessuto riscosse un immediato successo grazie alla sua eccezionale protezione balistica, attribuibile all'elevata resistenza alla trazione, al modulo di elasticità e alla bassa densità. Caratteristiche essenziali sono anche la sua ininfiammabilità e la sua resistenza alle alte temperature. La seconda generazione, il KEVLAR Ht (High Tenacity) o KEVLAR 129, subentrò alla prima verso la metà degli anni '80 per rispondere alle nuove esigenze del mercato, quali la richiesta di giubbotti anti proiettili leggeri e di tipo sottogiacca e la necessità di opporsi a proiettili ad elevata energia d'impatto come i 9 mm con camicia di acciaio dei mitragliatori. L'impiego del filato KEVLAR 930 dtex Ht nel tessuto di stile 363 con resistenza balistica superiore ha consentito una significativa riduzione del peso dei giubbotti rispetto al KEVLAR 29 della prima generazione.
In questi ultimi anni, la domanda dei giubbotti sempre più leggeri e flessibili con un'elevata resistenza ai proiettili si è fatta ancora più incalzante. Inoltre, il mercato richiede articoli in grado di fornire un'adeguata protezione anche di fronte a condizioni balistiche particolari, quali angolazioni di tiro molto accentuate, nonché a ferite da arma da taglio e perforazioni. I giubbotti antiproiettile realizzati in KEVLAR Comfort rispondono a tutti questi nuovi requisiti.
[modifica] Produzione
La reazione tra 1,4-fenilendiammina (para-fenilendiammina) con il cloruro di tereftaloile. Nel corso degli anni, questo tipo di fibra sintetica ha ricevuto miglioramenti notevoli in termini di resistenza meccanica. Fin dall'inizio essa si dimostrò promettente, con una resistenza rispetto all'acciaio, beninteso a parità di massa (non certo di spessore, perché la densità è molto più bassa), di oltre 2 volte. Questo era un risultato notevole, e ben presto comparvero materiali leggeri per la protezione dei soldati in Vietnam, sia individuale che per i velivoli. Con il tempo si è arrivati a prodotti ancora più resistenti, che offrono un rapporto di almeno 5:1 sull'acciaio. Ovviamente, questo riguarda la resistenza meccanica, ma non quella al logorio né tantomento quella al calore: non esistono ingranaggi in kevlar, o parti di motore in tal materiale. Inoltre, la resistenza alla penetrazione, quando usato per protezione, è valida contro i proiettili, meno contro le baionette e i coltelli (per quanto la cosa possa sorprendere) cosicché i giubbotti attuali utilizzano inserti con pannelli di titanio per coprire tutte le minacce. La combinazione kevlar-leghe leggere alluminio o titanio che siano, è presente anche a bordo di molte macchine volanti, specie dove il peso sia da limitarsi al massimo. Per cui fibre sintetiche come il kevlar, il meno famoso nomex, fibre di carbonio, leghe leggere di alluminio, magnesio e titanio sono le principali utilizzate per gli elicotteri moderni.
[modifica] Utilizzi
[modifica] Automobilismo
Data la leggerezza e le altre qualità è molto utilizzata nelle strutture delle auto da corsa, principalmente nella Formula 1, e la Ferrari produce interamente il proprio fabbisogno all'interno della fabbrica di Maranello.
Le fibre aramidiche, per il loro ottimo comportamento al calore, sono utilizzate per le carcasse di rinforzo di pneumatici speciali.
[modifica] Biliardo
Il kevlar k29 ed il k49 vengono largamente utilizzati anche nella produzione dei puntali (la parte anteriore che si avvita al manico) delle stecche da biliardo.
[modifica] Altri usi
- Il kevlar è il materiale principe per gli stoppini degli attrezzi da giocoleria incendiabili.
- Il kevlar è molto utilizzato nella costruzione di canoe e pagaie da canoa polo e discesa, data la sua leggerezza e la sua resistenza agli urti.
- I ragazzi britannici potranno, in futuro, comprare una felpa con una fascia protettiva anticoltellata (uguale a quelle utilizzate dai militari): parte della felpa, che costerà 90 euro, sarà confezionata utilizzando il kevlar.
- Il kevlar è anche il materiale di cui è fatto il costume di Batman, sia nei fumetti, sia nei film Batman Begins e Il Cavaliere Oscuro. Anche Punisher, un altro personaggio dei fumetti, veste un giubbotto antiproiettili in kevlar.
- Viene inoltre usato per tubazioni freno per auto e moto, similmente a quanto accade con tubi in treccia d'acciaio e più recentemente anche in carbonio. Tale uso è dovuto alla rigidità del kevlar che non si gonfia quando c'è un liquido in pressione all'interno della tubazione (nel caso dei freni idraulici, per esempio, olio).
[modifica] Voci correlate
[modifica] Altri progetti
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