OBTENCIÓN:
El kevlar es una fibra especial fabricada mediante el corte de una solución del polímero a través de una hiladora.
El kevlar es una fibra especial fabricada mediante el corte de una solución del polímero a través de una hiladora.
Este procedimiento produce una fibra de elevada estabilidad
térmica, gran resistencia y mucha rigidez debido a las uniones fuertemente
organizadas del polímero semicristalino. En el caso de la fibra continua, la
fibra de kevlar (aramida, o, variante del nilón) se fabrica normalmente
mediante un proceso de extrusión e hilado.Una solución del polímero se disuelve
en un solvente adecuado a una temperatura entre -50ºC y -80ºC y es sometida a
extrusión es un cilindro caliente que está a 200ºC; esto provoca la
evaporación del solvente y la fibra resultante es enrolladla es una
bobina.
CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES:
Propiedades mecánicas
Rigidez
El kevlar posee una excepcional rigidez para tratarse de una fibra polimérica. El valor del módulo de elasticidad a temperatura ambiente es de entorno a 80 GPa (kevlar 29) y 120 (kevlar 49).6 El valor de un acero típico es de 200 GPa.
Resistencia
El kevlar posee una excepcional resistencia a la tracción, de entorno a los 3,5 GPa.6 En cambio el acero tiene una resistencia de 1,5 GPa. La excepcional resistencia del kevlar (y de otras poliarilamidas similares) se debe a la orientación de sus cadenas moleculares, en dirección del eje de la fibra, así como a la gran cantidad de enlaces por puentes de hidrógeno entre las cadenas, entre los grupos amida (ver estructura).
Elongación a rotura
El kevlar posee una elongación a rotura de entorno al 3,6 % (kevlar 29) y 2,4 % (kevlar 49)6 mientras que el acero rompe en torno al 1 % de su deformación.7 Esto hace que el kevlar sea un material más tenaz y absorba mucha mayor cantidad de energía que el acero antes de su rotura.
Tenacidad
La tenacidad (energía absorbida antes de la rotura) del kevlar es en torno a los 50 MJ m-3, frente a los 6 MJ m-3 del acero.7
Propiedades térmicas
El kevlar se descompone a altas temperaturas (entre 420 y 480 grados Celsius) manteniendo parte de sus propiedades mecánicas incluso a temperaturas cercanas a su temperatura de descomposición.
El módulo elástico se reduce en torno a un 20 % cuando se emplea la fibra a 180 grados Celsius durante 500 h.6 Esta propiedad, junto con su resistencia química, hacen del kevlar un material muy utilizado en equipos de protección.
Otras propiedades
- Conductividad eléctrica baja;
- Alta resistencia química;
- Contracción termal baja;
- Alta dureza;
- Estabilidad dimensional excelente;
- Alta resistencia al corte.
PRODUCCIÓN Y CONSUMO:
A partir de 1998, Kevlar representaron el 85% del mercado mundial de fibras de para-aramida.
Su producción en Eruopa se ha incrementado demasiado en los últimos años.
Los lugares donde mayormente se consume son en Estados Unidos, Erupoa y Japon.
La mitad de la la importación de Kevlar se utiliza para la fabricación de neumáticos blindados, y el resto en fibra óptico, materiales de frenos y tejidos industriales.
