Kevlar - کولار

کولار مارک تجاری برای فیبرهای ساخته شده از پارا آرامید قوی و سبک که با دیگر آرامیدها مثل نومکس و تکنورا ارتباط دارد. بطور معمول بصورت نخ و یا پارچههای بافته شده و یا به عنوان یک بخش از مواد کامپوزیتی استفاده می شود.
در حال حاضر کولار استفادههای زیادی دارد اعم از تایر دوچرخه، بادبانهای مسابقه تا محافظ بدن به علت اینکه نسبت استحکام به وزن آن زیاد است و بدین ترتیب با وزن یکسان ۵ برابر استیل استحکام دارد.خواص
وقتی کولار تافته میشود، فیبر حاصل خصوصیات کشسانی بسیار عالی دارد ( ca 3620 mpa ) و فشردگی نسبی حدود ۱٫۴۴ داراست . و وقتی بافته می شود برای طنابهای کشتیها و دیگر مصارف زیر آب مناسب است .
کولار مدل یا درجه دارد:
۱) کولار
۲)کولار ۲۹
۳) کولار ۴۹
به طور عام کولار برای تقویت تایرها و ادوات مکانیکی پلاستیکی استفاده میشود . کولار ۲۹ در کابلها و به عنوان جایگزینی برای آزبست در لنت ترمز و جلیقه ضد گلوله استفاده میشود . کولار ۴۹ بهترین خاصیت کشساییرا دارا است و بعنوان تقویت کننده پلاستیک در ساخت بخش داخل آب قایقها، در ساخت هواپیما و دوچرخه استفاده می شود.
تولید
کولار ( پلی پارافینلین ترفتالامید ) پروسه تولیدی گرانی دارد. مشکلاتی که از استفاده از اسید سولفوریک غلیظ به وجود می آید و همچنین نیاز به نگهداری پلیمر غیر حلال در آب بصورت محلول در طول مدت ترکیب و چرخاندن آن مسئله را مشکل می سازد.
خواص شیمیایی
فیبرهای کولار از زنجیرههای مولکولی بلند PPTA ( پلی پارافینل ترافتالامید ) تشکیل شدهاند پیوندهای بین زنجیره ای موجود ماده را بسیار قوی میکند، کولار مقداری از قدرت بالای خود را از پیوندهای بین ملکولی هیدروژنی بین گروههای کربنیل و پروتونهای زنجیرههای پلیمری همسایه دریافت میکند و مقداری از استاکنیگ PI را از فعل و انفعالات استاکنیگ آروماتیک ( معطر ) بنزوتیدی بین لایههای بسته شده دارد . این فعل و انفعالات تاثیر زیادی بر روی کولار دارد. ساختار کولار از مولکولهای سفت و محکم درست شده است که معمولاً ساختارهای صفحه مانند به جای پروتینهای ابریشمی به وجود می آورند.
خواص دمایی
به عنوان یک پلیمر کولار در مقابل دمای بالا مقاومت خوبی دارد. در دماهای بالا قدرت کشسانی بطور آنی حدود ۱۰ تا ۲۰٪ کاهش می یابد و بعد از چند ساعت این قدرت و استحکام پایین تر می آید . به عنوان مثال درc° ۱۶۰ حدود ۱۰٪ کاهش بیشتر پس از ۵۰۰ ساعت کارکرد مداوم بوجود می آید و در c° ۲۶۰ ، ۵۰٪ قدرت آن پس از ۷۰ ساعت کارکرد مداوم در این دما از دست می رود .
موارد استفاده
جلیقه ضدگلوله
کولار بعنوان مادهٔ سازندهٔ جلیقههای مقاوم در برابر گلوله و ماسکهای صورت ضد گلوله استفاده میشود .
موارد استفاده آن در شهرها لباسهای موتورسوارانی است که در مقابل خراشیدگی محافظت میکند و همینطور در شرایط اورژانسی که مقابله با دمای بالا مورد نیاز است ( آتش نشانی ) و همچنین در گروههای ضربت استفاده میشود .
ریسمان و کابل
این فیبر بصورت بافته در کابل هایی که در آنها بوسیلهٔ آستینی از پلی اتیلن این فیبرها ثابت نگه داشته شدهاند که به نام پارافیل معروف است استفاده میشوند .این فیبرها در پلهای معلق استفاده می شوند، همچنین برای پر کردن ترکهای ستونهای تبرید از طریق سانتریفوژ برای بستن و پر کردن ترکها استفاده می شوند .
استفاده در ورزش
کولار بسیار زیاد در قایقهای مسابقه و همچنین یک لایهٔ داخلی در تایر دوچرخه برای جلوگیری از پنچر شدن و بعلت استحکام عالی آن برای فیتله فایر پوئی و همچنین در لباسهای موتور سواران علیالخصوص در محل هائی مثل شانه و زانو استفاده می شود. همچنن لاين ها (بندها) پاراگلایدر كه بال پاراگلایدر را به هارنس ( صندلی) متصل ميكند نيز از هسته کولار با روكش مقاوم در برابر سايش ساخته شده است.
لنت ترمز
فیبرهای تکه تکه شده کولار به عنوان جایگزین برای آزبست در لنت ترمز سرامیکی استفاده شدهاند، گردوغبار ناشی از آزبست، سمی میباشد حال آنکه آرامیدها یک جایگزین بی خطر برای آن می باشند. استحکام بالا، طول عمر زیاد و مقاومت در برابر حرارت از مهمترین خصوصیات کولار و سرامیک در لنت محسوب میشود.
گوشیهای موبایل
این ماده به عنوان روکش پشتی در گوشیهای جدید به خاطر مقاومت و سبکی مورد استفاده قرار می گیرد.
+ نوشته شده در دوازدهم دی ۱۳۹۱ ساعت توسط مجید غفوری
به لطف خدا،metallurgydata کاملترین و پر بازدیدترین(آمار حقیقی و قابل باز دید)مرجع اطلاعات مواد و متالورژی با بیش از 1300 عنوان ،شامل هزاران متن،کتاب،تصوير،فيلم تخصصی