Кевлар менен көмүртек буласынын ортосундагы негизги айырма Кевлар негизинен химиялык түзүлүшүндө азот атомдорун камтыйт, ал эми көмүртек буласы азот атомдорун камтыбайт жана анын химиялык түзүлүшүндө негизинен көмүртек атомдорун камтыйт.
Кевлар жана көмүртек була синтетикалык була эки түрү болуп саналат. Бул эки материал тең жогорку күчкө ээ. Ошондуктан, алар текстиль жана башка тармактарда көп колдонууга ээ. Келгиле, бул материалдар боюнча кененирээк сүйлөшөлү.
Кевлар деген эмне?
Кевлар химиялык формуласы бар күчтүү синтетикалык була [-CO-C6H4-CO-NH-C 6H4-NH-]nАл ысыкка туруктуулугу менен белгилүү. Бул материал Nomex жана Technora сыяктуу бир нече башка полимердик кошулмалар менен байланыштуу. Аны өндүрүүнүн алгачкы мезгилинде адамдар бул материалды жарыш шиналарындагы болоттун ордуна колдонушкан. Өндүрүүчүлөр бул материалды "болоттон беш эсе күчтүү" деп аныктап, биз Кевлар менен болоттун эки бирдей бөлүктөрүн эске алганда. Бул материал абдан күчтүү пластик болуп саналат. Бул полимердик материалды синтездөө үчүн мономерлердин эки формасын колдонобуз. Мономерлери 1, 4-фенилендиамин жана терефталоилхлорид. Бул мономерлер конденсация реакциясына дуушар болушат. Бул кошумча продуктту берет: HCl кислотасынын молекулалары.
01-сүрөт: Кевлардын химиялык түзүлүшү
Алынган полимер суюк кристаллдык мүнөзгө ээ. Бул өндүрүш үчүн өндүрүүчү колдонгон эриткич N-метил-пирролидон менен кальций хлоридинин аралашмасы. Бул өндүрүш процессинде сууда эрибеген продуктуну (Кевлар) өндүрүш аяктаганга чейин эритмеде сактоо үчүн концентрленген күкүрт кислотасы колдонулат. Ошондуктан, бул материал абдан кымбат (анткени биз бул өндүрүш үчүн концентраттык күкүрт колдонобуз). Бул материал молекулалар аралык суутек байланыштары менен байланыштуу жогорку чыңалуу күчкө, салыштырмалуу тыгыздыкка ээ. Бул материалдагы NH топтору бул суутек байланыштарын түзөт. Бул материалды колдонуу көп. Мисалы, велосипед дөңгөлөктөрүн, жарыш парустарын жана ок өтпөс жилеттерди өндүрүүдө пайдалуу.
Көмүртек була деген эмне?
Көмүртек була синтетикалык була материалы, бул булалардын диаметри 5-10 микрометр. Бул материал негизинен көмүртек атомдорун камтыйт. Бул материалда молекулалардын узун саптарынан турган органикалык полимерлер бар. Бул жиптер көмүртек атомдору менен бирге кармалат. Өндүрүүчүлөр негизинен полиакрилонитрил (PAN) процессинен бул булаларды чыгарышат. Бул өндүрүш процессинде алар чийки заттарды узун жиптерге же жиптерге тартышат. Андан кийин алар каалаган формаларды жана өлчөмдөрдү алуу үчүн бул жиптерди башка материалдар менен бириктиришет. PAN процессинде беш негизги кадам бар:
- Спиннинг – Бул жерде PAN жана башка ингредиенттердин аралашмасы жипчелерге айландырылат. Андан кийин бул жипчелер жууп, тартылат.
- Стабилдештирүү – Бул жерде биз жипти турукташтыруу үчүн химиялык өзгөртүүлөрдү жасайбыз.
- Карбонизация – Бул жерде биз стабилдештирилген буланы өтө жогорку температурага ысытабыз. Бул тыгыз байланышкан көмүртек кристаллдарын түзөт.
- Бетти тазалоо – Андан кийин касиеттерин жакшыртуу үчүн жипчелердин бетин кычкылдандырабыз.
- Өлчөмдөрү – Биз жип ийруучу машиналарды колдонуп, жиптерди ар кандай өлчөмдөгү жиптерге бурабыз.
Бул материал аэрокосмостук, жарандык инженерияда, аскердик жана автоспортто жана башкаларда колдонулат. Бирок, бул булалар башка була түрлөрүнө караганда салыштырмалуу кымбат.
Кевлар менен көмүртектин ортосунда кандай айырма бар?
Кевлар – күчтүү синтетикалык була, анын химиялык формуласы [-CO-C6H4-CO-NH-C 6H4-NH-]n Анын химиялык түзүлүшүндө негизинен азот атомдору бар. Мындан тышкары, ал суутек байланыштары бар. Көмүртек буласы синтетикалык була материалы жана була диаметри 5-10 микрометрге жакын. Ал азотту камтыбайт жана химиялык түзүлүшүндө негизинен көмүртек атомдорун камтыйт. Бул жипчелер көмүртек атомдору аркылуу бири-бири менен байланышкан. Бул Кевлар менен Көмүртек буласынын ортосундагы негизги айырма.
Кыскача – Kevlar vs Carbon Fibre
Kevlar жана көмүртек була абдан маанилүү синтетикалык була болуп саналат. Kevlar жана көмүртек була ортосундагы айырма Kevlar негизинен анын химиялык түзүлүшү азот атомдорун камтыйт, ал эми көмүртек була азот атомдорун камтыбайт жана негизинен, анын химиялык түзүлүшүндө көмүртек атомдорун камтыйт.
