Разлика између кевлара и карбонских влакана

Тхе кључна разлика између Кевлара и карбонских влакана је то Кевлар у основи садржи атоме азота у својој хемијској структури, док угљенична влакна не садрже атоме азота и углавном садрже атоме угљеника у својој хемијској структури.

Кевлар и карбонска влакна су два облика синтетичких влакана. Оба ова материјала имају велику чврстоћу. Због тога имају много примјене у текстилној и другим индустријама. Хајде да разговарамо о више детаља о овим материјалима.

САДРЖАЈ

1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је Кевлар
3. Шта је карбонска влакна
4. Упоредна упоредба - Кевлар вс угљенична влакна у табеларном облику
5. Резиме

Шта је Кевлар?

Кевлар је снажно синтетичко влакно које има хемијску формулу [-ЦО-Ц₆Х₄-ЦО-НХ-Ц₆Х₄-НХ-]_н. Познато је по својој отпорности на топлоту. Овај материјал је повезан са неколико других полимерних једињења као што су Номек и Тецхнора. У раним временима његове производње људи су користили овај материјал као замену за челик у тркачким гумама. Произвођачи овај материјал дефинишу као „пет пута јачи од челика“ када узмемо у обзир једнака дела кевлара и челика. Овај материјал је супер јака пластика. За синтезу овог полимерног материјала користимо два облика мономера. Мономери су 1,4-фенилендиамин и терефталоил хлорид. Ови мономери пролазе кондензацијске реакције. Добија се нуспродукт: молекули ХЦл киселине.

Слика 01: Хемијска структура Кевлара

Добијени полимер има течно-кристалну природу. Растварач који је произвођач користио за ову производњу је мешавина Н-метил-пиролидон и калцијум хлорид. У овом се производном процесу користи концентрована сумпорна киселина да се у води раствори нерастворљиви производ (Кевлар) до краја производње. Стога је овај материјал веома скуп (јер за ову производњу користимо концентровани сумпор). Овај материјал има високу влачну чврстоћу, релативну густину, захваљујући интермолекуларним водоничним везама. НХ групе у овом материјалу формирају ове водоничне везе. Много је користи овог материјала. На пример, користан је у производњи бициклистичких гума, тркачких једара и непробојних прслука.

Шта је карбонска влакна?

Карбонска влакна су синтетички влакнасти материјали. Ова влакна имају пречник око 5-10 микрометара. Овај материјал углавном садржи атоме угљеника. Овај материјал садржи органске полимере који се састоје од дугих низова молекула. Ове жице су угљени атоми. Произвођачи углавном производе та влакна из процеса полиакрилонитрила (ПАН). У овом процесу производње сировине увлаче у дуге нити или влакна. Затим комбинују те праменове са другим материјалима да би добили жељене облике и величине. У процесу ПАН постоји пет главних корака:

Предење - Овде се мешавина ПАН и осталих састојака савија у влакна. Затим се та влакна оперу и развуку.
Стабилизација - Овде радимо хемијску измену за стабилизацију влакана.
Карбонизација - Овде загрејамо стабилизовано влакно на веома високе температуре. Ово формира чврсто везане кристале угљеника.
Обрада површине - Затим оксидујемо површину влакана да бисмо побољшали својства.
Величине - Користимо машине за предење да увртамо влакна у различите пређе.

Примена овог материјала је у ваздухопловству, грађевинарству, војсци и мото спортовима итд. Међутим, ова су влакна релативно скупа од осталих облика влакана..

Која је разлика између кевлара и карбонских влакана?

Кевлар је снажно синтетичко влакно које има хемијску формулу [-ЦО-Ц₆Х₄-ЦО-НХ-Ц₆Х₄-НХ-]_н. У својој суштини садржи атоме азота у својој хемијској структури. Штавише, он има водоничне везе. Карбонска влакна су синтетичка влакнаста влакна и влакна имају пречник око 5-10 микрометара. Не садржи азот и углавном садржи атоме угљеника у својој хемијској структури. Та се влакна међусобно везују преко атома угљеника. То је главна разлика између Кевлар и Карбон влакана.

Преглед - Кевлар вс Царбон Фибер

Кевлар и карбонска влакна су веома важна синтетичка влакна. Разлика између Кевлара и карбонских влакана је у томе што Кевлар у основи садржи атоме азота у својој хемијској структури док угљенична влакна не садрже атоме азота и углавном садрже атоме угљеника у својој хемијској структури.

Референце:

1. "Кевлар." Википедиа, Фондација Викимедиа, 3. јула 2018. Доступно овде
2. Јохнсон, Тодд. "Како се прави угљенична влакна?" ТхоугхтЦо, ТхоугхтЦо. Доступно овде

Љубазношћу слике:

1.'Кевлар-3Д куглице 'Бен Миллс и Јинто (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа

Наука и природа