Diferencia entre revisiones de «Kevlar»

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El Kevlar^® o poliparafenileno tereftalamida es una poliamida sintetizada por primera vez en 1965 por la química Stephanie Kwolek, 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. Es muy resistente y su mecanización resulta muy dificil.

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, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.

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

Características de Kevlar

Alta fuerza extensible;
Alargamiento bajo o 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;
Hilo para coser;
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.
Candados Kensington para notebook.
Revestimiento para la fibra optica.
Compuesto de CD / DVD por su resistencia tangencial de rotación
Silenciadores de tubos de escape.
Construcción de motores.
Cascos de Fórmula 1
Extremos inflamables de los Golos, objeto muy popular entre malabaristas.
Veleros de regata de alta competición.
Botas de alta montaña

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 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 °C

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

DuPont

Enlaces externos

Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Kevlar.

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 [[Archivo:Kevlar chemical structure H-bonds.png|thumb|250px|Estructura química Kevlar. Resaltado: unidad monomérica. Punteado: Puentes de hidrógeno.]]
-El '''Kevlar'''<sup>®</sup> o '''poliparafenileno tereftalamida''' es una [[poliamida]] sintetizada por primera vez en [[1965]] por la química Stephanie Kwolek, quien trabajaba para [[Charles Kevlar]]. 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, Charles Kevlar empezó a comercializarlo en 1879. Es muy frágil y su mecanización resulta muy sencilla.
+El '''Kevlar'''<sup>®</sup> o '''poliparafenileno tereftalamida''' es una [[poliamida]] sintetizada por primera vez en [[1965]] por la química Stephanie Kwolek, 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. Es muy resistente y su mecanización resulta muy dificil.
 Esencialmente hay dos tipos de fibras de Kevlar: Kevlar 29 y Kevlar 49.
-El Kevlar 29 es la fibra tal y como se obtiene naturalmente. 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 ([[ropa de protección|de protección]]) o [[chaleco antibalas|chalecos antibalas]].
+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 ([[ropa de protección|de protección]]) o [[chaleco antibalas|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 [[deporte]]s extremos, para [[altavoces]] y para la industria [[naval]], lanchas y postes de luz y zapatillas para cojos.
+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 [[deporte]]s extremos, para [[altavoces]] y para la industria [[aeronáutica]], aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.
 Esta poliamida contiene [[grupo aromático|grupos aromáticos]] (se trata de una [[aramida]]) y hay interacciones entre estos grupos, así como interacciones por [[puente de hidrógeno|puentes de hidrógeno]] entre los [[grupo amida|grupos amida]]. Por estas interacciones, las [[fibra]]s obtenidas presentan unas altas prestaciones al quedar perfectamente orientadas las macromoléculas en la misma dirección y muy bien empaquetadas.