Кевлар ба нүүрстөрөгчийн шилэн хоёрын гол ялгаа нь Кевлар нь химийн бүтцэд нь азотын атом агуулдаг бол нүүрстөрөгчийн эслэг нь азотын атом агуулаагүй бөгөөд химийн бүтцэд голчлон нүүрстөрөгчийн атом агуулдагт оршино.
Кевлар ба нүүрстөрөгчийн эслэг нь синтетик утаснуудын хоёр хэлбэр юм. Эдгээр хоёр материал нь өндөр хүч чадалтай байдаг. Тиймээс тэд нэхмэлийн болон бусад үйлдвэрүүдэд олон хэрэглээтэй байдаг. Эдгээр материалын талаар дэлгэрэнгүй ярилцъя.
Кевлар гэж юу вэ?
Кевлар нь [-CO-C6H4-CO-NH-C химийн томъёотой хүчтэй синтетик эслэг юм. 6H4-NH-]nЭнэ нь халуунд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай. Энэ материал нь Nomex, Technora зэрэг бусад хэд хэдэн полимер нэгдлүүдтэй холбоотой. Үйлдвэрлэлийн эхэн үед хүмүүс энэ материалыг уралдааны дугуйнд гангаар солих зорилгоор ашигладаг байсан. Бид Кевлар ба гангийн хоёр тэнцүү хэсгийг авч үзэхэд үйлдвэрлэгчид энэ материалыг "гангаас тав дахин хүчтэй" гэж тодорхойлдог. Энэ материал нь маш бат бөх хуванцар юм. Энэ полимер материалын синтезийн хувьд бид хоёр төрлийн мономерыг ашигладаг. Мономерууд нь 1, 4-фенилендиамин ба терефталоил хлорид юм. Эдгээр мономерууд нь конденсацийн урвалд ордог. Энэ нь нэмэлт бүтээгдэхүүн үүсгэдэг: HCl хүчлийн молекулууд.
Зураг 01: Кевларын химийн бүтэц
Үйлдвэрлэсэн полимер нь шингэн талст шинж чанартай. Үйлдвэрлэгчийн энэ үйлдвэрлэлд ашигласан уусгагч нь N-метил-пирролидон ба кальцийн хлоридын холимог юм. Энэхүү үйлдвэрлэлийн процесс нь усанд уусдаггүй бүтээгдэхүүнийг (Кевлар) үйлдвэрлэл дуусах хүртэл уусмалд байлгахын тулд төвлөрсөн хүхрийн хүчлийг ашигладаг. Тиймээс энэ материал нь маш үнэтэй байдаг (учир нь бид энэ үйлдвэрлэлд баяжуулсан хүхрийг ашигладаг). Энэ материал нь молекул хоорондын устөрөгчийн бондоос шалтгаалан өндөр суналтын бат бэх, харьцангуй нягттай байдаг. Энэ материалын NH бүлгүүд нь эдгээр устөрөгчийн холбоог үүсгэдэг. Энэ материалын хэрэглээ маш олон байдаг. Жишээлбэл, дугуйн дугуй, уралдааны далбаа, сум нэвтэрдэггүй хантааз үйлдвэрлэхэд хэрэгтэй.
Нүүрстөрөгчийн фибр гэж юу вэ?
Нүүрстөрөгчийн эслэг нь 5-10 микрометр диаметртэй синтетик шилэн материал юм. Энэ материал нь голчлон нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг. Энэ материал нь урт молекулуудаас бүрдэх органик полимеруудыг агуулдаг. Эдгээр утсыг нүүрстөрөгчийн атомууд холбодог. Үйлдвэрлэгчид эдгээр утаснуудыг ихэвчлэн полиакрилонитрил (PAN) процессоор үйлдвэрлэдэг. Энэхүү үйлдвэрлэлийн процесст тэд түүхий эдийг урт судал эсвэл утас болгон татдаг. Дараа нь тэдгээр утаснуудыг бусад материалтай хослуулан хүссэн хэлбэр, хэмжээг авдаг. PAN процесст таван үндсэн алхам байдаг:
- Ээрэх – Энд PAN болон бусад орцын хольцыг утас болгон ээрдэг. Дараа нь эдгээр утаснуудыг угааж, сунгана.
- Тогтворжуулах – Энд бид эслэгийг тогтворжуулах химийн өөрчлөлт хийдэг.
- Нүүрсжүүлэх – Энд бид тогтворжсон эслэгийг маш өндөр температурт халаана. Энэ нь нягт холбогдсон нүүрстөрөгчийн талстыг үүсгэдэг.
- Гадаргууг эмчлэх – Дараа нь бид утаснуудын гадаргууг исэлдүүлэн шинж чанарыг нь сайжруулна.
- Хэмжээ тогтоох – Бид утаснуудыг өөр өөр хэмжээтэй утас болгон мушгихад ээрэх машин ашигладаг.
Энэ материалын хэрэглээ нь сансар огторгуй, барилгын инженерчлэл, цэрэг, моторт спорт гэх мэт. Гэсэн хэдий ч эдгээр утаснууд нь бусад шилэн хэлбэрээс харьцангуй үнэтэй байдаг.
Кевлар болон нүүрстөрөгчийн фибр хоёрын ялгаа юу вэ?
Кевлар нь [-CO-C6H4-CO-NH-C химийн томъёотой хүчтэй синтетик эслэг юм. 6H4-NH-]n Энэ нь үндсэндээ химийн бүтцэд азотын атом агуулдаг. Үүнээс гадна устөрөгчийн холбоо байдаг. Нүүрстөрөгчийн эслэг нь синтетик шилэн материал бөгөөд утас нь 5-10 микрометр диаметртэй байдаг. Энэ нь азот агуулаагүй бөгөөд химийн бүтцэд голчлон нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг. Эдгээр утаснууд нь нүүрстөрөгчийн атомуудаар дамжин бие биетэйгээ холбогддог. Энэ бол Кевлар болон Карбон фибрийн гол ялгаа юм.
Хураангуй – Кевлар ба нүүрстөрөгчийн эслэг
Кевлар болон нүүрстөрөгчийн эслэг нь маш чухал синтетик утас юм. Кевлар ба нүүрстөрөгчийн шилэн хоёрын ялгаа нь Кевлар нь химийн бүтцэд азотын атом агуулдаг бол нүүрстөрөгчийн эслэг нь азотын атом агуулдаггүй бөгөөд химийн бүтцэд голчлон нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг.
