Kevlar



  El Kevlar® o poliparafenileno tereftalamida es una poliamida sintetizada por primera vez por la química Stephanie Kwolek en 1965, 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.

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.

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 síntesis química de Kevlar a partir de para-fenilendiamina) y cloruro de tereftaloílo

Conocimientos adicionales recomendados

Tabla de contenidos

Características de Kevlar

  • Alta fuerza extensible;
  • Alargamiento bajo ó 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:

  • Cuerdas, bolsas de aire en el sistema de aterrizaje del Mars Pathfinder;
  • Cuerdas de pequeño diámetro;
  • 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.

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 de bicicleta 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 ºC

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 antibalas.

Véase también

cariocas de fuego

Enlaces externos

 
Este articulo se basa en el articulo Kevlar publicado en la enciclopedia libre de Wikipedia. El contenido está disponible bajo los términos de la Licencia de GNU Free Documentation License. Véase también en Wikipedia para obtener una lista de autores.
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