કેવલરનો પરિચય

       કેવલર, જે અગાઉ અંગ્રેજીમાં KEVLAR તરીકે ઓળખાતું હતું, તેનું ભાષાંતર કેવલર અથવા કેવલર તરીકે પણ થાય છે. સામગ્રીનું મૂળ નામ "પોલી(પી-ફિનાઇલીન ટેરેફ્થાલામાઇડ)" છે, અને રાસાયણિક સૂત્રનું પુનરાવર્તિત એકમ છે -[CO-C6H4-CONH-C6H4-NH-]-બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ એમાઇડ જૂથ એ છે. પેરા સ્ટ્રક્ચર (મેટા સ્ટ્રક્ચર નોમેક્સના બ્રાન્ડ નામ સાથેનું બીજું ઉત્પાદન છે, જેને સામાન્ય રીતે ફાયરપ્રૂફ ફાઇબર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે).

વિકાસ પૃષ્ઠભૂમિ

      1960ના દાયકામાં, ડ્યુપોન્ટે એક નવા પ્રકારનું એરામિડ ફાઇબર કમ્પોઝિટ મટિરિયલ વિકસાવ્યું હતું ---- એરામિડ 1414. આ એરામિડ ફાઇબર કમ્પોઝિટ મટિરિયલનું સત્તાવાર રીતે 1972માં વ્યાપારીકરણ કરવામાં આવ્યું હતું અને ઉત્પાદન કેવલરના ટ્રેડમાર્ક તરીકે નોંધાયેલ હતું. મોડલ્સ K29, K49, K49AP અને તેથી વધુ વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

       કારણ કે આ નવી સામગ્રીમાં ઓછી ઘનતા, ઉચ્ચ શક્તિ, સારી કઠિનતા, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, સરળ પ્રક્રિયા અને રચના છે, તેની મજબૂતાઈ સમાન ગુણવત્તાના સ્ટીલ કરતા પાંચ ગણી છે, પરંતુ તેની ઘનતા સ્ટીલના માત્ર પાંચમા ભાગની છે.(ઘનતા કેવલરનું 1.44 ગ્રામ પ્રતિ ઘન સેન્ટીમીટર છે અને સ્ટીલની ઘનતા 7.859 ગ્રામ પ્રતિ ઘન સેન્ટીમીટર છે). કેવલર બ્રાંડના ઉત્પાદનોની કઠિનતા અને વસ્ત્રોના પ્રતિકારને કારણે, કઠોરતા અને લવચીકતાના સંયોજનને કારણે, અભેદ્ય બનવાની વિશેષ ક્ષમતા ધરાવે છે. તેને સૈન્યમાં "આર્મર્ડ ગાર્ડ" કહેવામાં આવે છે.

એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર

         21મી સદીમાં, "કેવલર" લેમિનેટેડ શીટ અને સ્ટીલ અને એલ્યુમિનિયમ પ્લેટોના સંયુક્ત બખ્તરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ માત્ર ટાંકી, સશસ્ત્ર વાહનો, શરીરના બખ્તરમાં જ થતો નથી, પરંતુ પરમાણુ સંચાલિત વિમાનવાહક જહાજો અને માર્ગદર્શિત મિસાઈલ વિનાશકમાં પણ તેનો ઉપયોગ થતો હતો.

ઉપરોક્ત શસ્ત્રોની રક્ષણાત્મક કામગીરી અને મનુવરેબિલિટીમાં ઘણો સુધારો કરવામાં આવ્યો છે. "કેવલર" અને બોરોન કાર્બાઇડ જેવી સિરામિક્સની સંયુક્ત સામગ્રી હેલિકોપ્ટર કોકપિટ અને ડ્રાઇવરની સીટના ઉત્પાદન માટે એક આદર્શ સામગ્રી છે. પરીક્ષણ મુજબ,

         તે ફાઇબરગ્લાસ અને સ્ટીલ બખ્તર કરતાં વધુ સારી રીતે બખ્તર-વેધન ગોળીઓનો પ્રતિકાર કરે છે. યુદ્ધક્ષેત્રના કર્મચારીઓની અસ્તિત્વમાં સુધારો કરવા માટે, લોકો બુલેટપ્રૂફ વેસ્ટ્સના વિકાસ પર વધુને વધુ ધ્યાન આપે છે. "કેવલર" સામગ્રી હજુ પણ શરીરના બખ્તર માટે આદર્શ સામગ્રી બનાવવામાં આવે છે. એવું નોંધવામાં આવે છે કે નાયલોન અને ગ્લાસ ફાઇબરને "કેવલર" સામગ્રી સાથે બદલવાથી સમાન પરિસ્થિતિઓમાં તેની રક્ષણાત્મક ક્ષમતા ઓછામાં ઓછી બમણી થઈ શકે છે, અને સારી લવચીકતા છે, પહેરવામાં આરામદાયક છે. આ સામગ્રીમાંથી બનેલી બુલેટપ્રૂફ વેસ્ટ્સનું વજન માત્ર 2 થી 3 કિલોગ્રામ છે અને તે પહેરવામાં અને ખસેડવામાં સરળ છે, તેથી તેને ઘણા દેશોમાં પોલીસ અને સૈનિકો દ્વારા અપનાવવામાં આવી છે.

પ્રદર્શન પરિમાણો

યાંત્રિક ગુણધર્મો

સ્ટ્રેન્થ: 3.6 GPa

વિસ્તરણ મોડ્યુલસ: 131 GPa

વિરામ પર વિસ્તરણ: 2.8 %

થર્મલ ગુણધર્મો:

લાંબા ગાળાના ઉપયોગ તાપમાન: 180 ° સે

અક્ષીય થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક: -2 x 10 ^(-6)/K

થર્મલ વાહકતા: 0.048 W(mK)

કેવલર ફાઇબર ગુણધર્મો

1. કાયમી ગરમી પ્રતિકાર અને જ્યોત મંદતા, મર્યાદિત ઓક્સિજન ઇન્ડેક્સ લોઇ 28 કરતા વધારે છે.

2. કાયમી એન્ટિસ્ટેટિક મિલકત.

3. કાયમી એસિડ અને આલ્કલી અને કાર્બનિક દ્રાવક ધોવાણ.

4. ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ આંસુ પ્રતિકાર.

5. આગના કિસ્સામાં, પીગળેલા ટીપાં ઉત્પન્ન થશે નહીં, અને કોઈ ઝેરી ગેસ ઉત્પન્ન થશે નહીં.

6. જ્યારે કાપડ બળી જાય છે, ત્યારે કાપડને સીલિંગ વધારવા અને તૂટે નહીં તે માટે જાડું કરવામાં આવશે.