Kevlar və karbon lifi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Kevlar kimyəvi strukturunda əsasən azot atomlarını ehtiva edir, halbuki karbon lifində azot atomları yoxdur və kimyəvi strukturunda əsasən karbon atomları var.
Kevlar və karbon lifi sintetik liflərin iki formasıdır. Bu materialların hər ikisi yüksək gücə malikdir. Buna görə də, onların tekstil və digər sənaye sahələrində çoxlu tətbiqləri var. Gəlin bu materiallar haqqında ətraflı müzakirə edək.
Kevlar nədir?
Kevlar [-CO-C6H4-CO-NH-C kimyəvi formulu olan güclü sintetik lifdir. 6H4-NH-]nİstilik müqaviməti ilə məşhurdur. Bu material Nomex və Technora kimi bir neçə digər polimer birləşmələri ilə bağlıdır. İstehsalının ilk dövrlərində insanlar bu materialdan yarış şinlərində poladın əvəzi kimi istifadə edirdilər. Kevlar və poladın iki bərabər hissəsini nəzərə alsaq, istehsalçılar bu materialı "poladdan beş qat daha güclü" olaraq təyin edirlər. Bu material çox güclü plastikdir. Bu polimer materialının sintezi üçün monomerlərin iki formasından istifadə edirik. Monomerlər 1, 4-fenilendiamin və tereftaloil xloriddir. Bu monomerlər kondensasiya reaksiyalarına məruz qalırlar. Yan məhsul verir: HCl turşusu molekulları.
Şəkil 01: Kevların kimyəvi quruluşu
Nəticədə polimer maye-kristal təbiətə malikdir. İstehsalçının bu istehsal üçün istifadə etdiyi həlledici N-metil-pirolidon və kalsium xlorid qarışığıdır. Bu istehsal prosesində suda həll olunmayan məhsulu (Kevlar) istehsal bitənə qədər məhlulda saxlamaq üçün konsentratlaşdırılmış sulfat turşusu istifadə olunur. Buna görə də, bu material çox bahalıdır (çünki biz bu istehsal üçün konsentratlaşdırılmış kükürddən istifadə edirik). Bu material molekullararası hidrogen bağlarına görə yüksək dartılma gücünə, nisbi sıxlığa malikdir. Bu materialdakı NH qrupları bu hidrogen bağlarını əmələ gətirir. Bu materialın bir çox istifadəsi var. Məsələn, velosiped təkərləri, yarış yelkənləri və gülləkeçirməz jiletlər istehsalında faydalıdır.
Karbon Fiber nədir?
Karbon lifi sintetik lif materialıdır, bu liflərin diametri təxminən 5-10 mikrometrdir. Bu material əsasən karbon atomlarından ibarətdir. Bu materialda uzun molekul zəncirlərindən ibarət üzvi polimerlər var. Bu simlər karbon atomları tərəfindən bir yerdə tutulur. İstehsalçılar bu lifləri əsasən poliakrilonitril (PAN) prosesindən istehsal edirlər. Bu istehsal prosesində onlar xammalı uzun iplərə və ya liflərə çəkirlər. Sonra bu ipləri digər materiallarla birləşdirərək istədiyiniz forma və ölçüləri əldə edirlər. PAN prosesində beş əsas addım var:
- Spinning – Burada PAN və digər inqrediyentlərin qarışığı liflərə çevrilir. Sonra bu liflər yuyulur və dartılır.
- Sabitləşdirici – Burada lifin sabitləşməsi üçün kimyəvi dəyişiklik edirik.
- Karbonlaşma – Burada stabilləşdirilmiş lifi çox yüksək temperatura qızdırırıq. Bu, sıx bağlanmış karbon kristallarını əmələ gətirir.
- Səthin işlənməsi – Sonra xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün liflərin səthini oksidləşdiririk.
- Ölçü - Biz lifləri müxtəlif ölçülü ipliklərə bükmək üçün əyirmə maşınlarından istifadə edirik.
Bu materialın tətbiqi aerokosmik, mülki mühəndislik, hərbi və motor idmanı və s. sahələrdir. Bununla belə, bu liflər digər lif formalarından nisbətən bahadır.
Kevlar və Karbon Fiber Arasındakı Fərq Nədir?
Kevlar [-CO-C6H4-CO-NH-C kimyəvi formulu olan güclü sintetik lifdir. 6H4-NH-]n Onun kimyəvi strukturunda əsasən azot atomları var. Üstəlik, hidrogen bağlarına malikdir. Karbon lifi sintetik lif materialıdır və liflərin diametri təxminən 5-10 mikrometrdir. Tərkibində azot yoxdur və kimyəvi strukturunda əsasən karbon atomlarından ibarətdir. Bu liflər bir-birinə karbon atomları vasitəsilə bağlanır. Kevlar və Karbon lifi arasındakı əsas fərq budur.
Xülasə – Kevlar vs Karbon Fiber
Kevlar və karbon lifi çox vacib sintetik liflərdir. Kevlar və karbon lifi arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, Kevlar kimyəvi strukturunda azot atomlarını ehtiva edir, halbuki karbon lifində azot atomları yoxdur və kimyəvi strukturunda əsasən karbon atomları var.
