เคฟลาร์

เคฟลาร์ (อังกฤษ: Kevlar) เป็นในกลุ่ม เคฟลาร์เป็นชื่อทางการค้าของ ขณะที่ชื่อทางเคมีคือ พอลิพาราฟีนิลลีน เทเรฟทาลาไมด์ (polyparaphenylene terephthalamide) เคฟลาร์ถูกคิดค้นในปี ค.ศ. 1965 โดย นักเคมีของบริษัทดูปองท์ หลังทดลองกับสารพอลิ-พี-ฟีนิลลีน-เทเรฟทาเลตกับพอลิเบนซาไมด์จนได้สารละลายสีขุ่น ความหนืดต่ำ ก่อนนำไปเข้าเครื่องรีดแล้วพบว่าเส้นใยที่ได้ไม่ขาดง่ายเหมือนไนลอน เคฟลาร์ออกสู่ตลาดในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1970 ในฐานะวัสดุทดแทนเหล็กกล้าในยางรถแข่ง จากนั้นมีการพัฒนาเคฟลาร์จนได้ชนิดที่มีความเหนียวสูงสุดคือเคฟลาร์-149 ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1980

เคฟลาร์

ชื่อ
Poly(azanediyl-1,4-phenyleneazanediylterephthaloyl)
เลขทะเบียน
เลขทะเบียน CAS	24938-64-5^Y
เคมสไปเดอร์	none
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	[-CO-C6H4-CO-NH-C6H4-NH-]n
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa อ้างอิงกล่องข้อมูล

เคฟลาร์เป็นหนึ่งในอารามิด หรือพอลิเมอร์ที่มีเชื่อมกันด้วยพันธะเอไมด์ สาเหตุที่ทำให้เคฟลาร์มีความแข็งแรงคงทนมาจากพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล เสริมด้วยอันตรกิริยาแบบดึงดูดระหว่างวงแหวนอะโรมาติก เคฟลาร์สังเคราะห์ได้จากสารละลายที่ได้จากมอนอเมอร์กับผ่านปฏิกิริยาการควบแน่น เดิมดูปองท์ใช้เป็นตัวทำปฏิกิริยา แต่ภายหลังเปลี่ยนไปใช้สารละลายเอ็น-เมทิล-ไพร์โรลิโดนกับแคลเซียมคลอไรด์ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย เคฟลาร์มีหลายระดับ เช่น เคฟลาร์-149 ที่มีความเหนียวสูงสุด ใช้สำหรับการบินและอวกาศ, เคฟลาร์-129 ที่มีความเหนียวรองลงมา ใช้ในทางทหาร หรือเคฟลาร์-29 ที่ใช้ในทางอุตสาหกรรม เคฟลาร์ในรูปเส้นใยจะมีราว 3,620 เมกะปาสกาล (MPa) ค่ามอดุลัสของยังประมาณ 70.5–112.4 จิกะปาสกาล (GPa) และที่ 1.44 เคฟลาร์ทนความร้อนได้ถึงราว 450 °ซ ทนอุณหภูมิต่ำได้ถึง −196 °ซ และมีสภาพนำไฟฟ้าต่ำ อย่างไรก็ตาม เคฟลาร์ทนต่อแรงบีบอัดและแรงดึงตามขวางได้น้อย และมีคุณสมบัติเป็นหรือดูดซึม/ดูดซับน้ำ จึงไม่ทนต่อสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น

เนื่องจากเคฟลาร์มีความแข็งแรงทนทานและน้ำหนักเบา จึงมีการนำมาใช้งานหลากหลาย เช่น ใช้ทำเสื้อเกราะกันกระสุนหรือชุดทนต่อความร้อนและการฉีกขาด ในทางกีฬาใช้ผลิตชุดนักแข่งจักรยานยนต์ ยางจักรยาน และระดับแข่งขัน นอกจากนี้เคฟลาร์ยังนำมาใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องบิน ชิ้นส่วนรถยนต์ ใยแก้วนำแสง อุปกรณ์ทนอุณหภูมิต่ำ หรือผสมกับสารอื่น ๆ เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ

อ้างอิง

1. Mormann, Werner; Hellwich, Karl-Heinz; Chen, Jiazhong; Wilks, Edward S. (2017). "Preferred names of constitutional units for use in structure-based names of polymers (IUPAC Recommendations 2016)". Pure and Applied Chemistry. 89 (11): 1695–1736 [1732]. doi:10.1515/pac-2016-0502. S2CID 104022755.
2. "The Myriad Uses of Stronger Than Steel Kevlar". Compound Interest. June 22, 2014. สืบค้นเมื่อ October 14, 2020.
3. Mera, Hiroshi; Takata, Tadahiko (2000). "High-Performance Fibers". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a13_001. ISBN .
4. Stephanie Louise Kwolek Biography. Bookrags. จากแหล่งเดิมเมื่อ June 29, 2011. สืบค้นเมื่อ May 24, 2009.
5. https://digital.hagley.org/VID_2011320_B05_ID01
6. Pushparaj, Maria Antoine; Fathima, Zeenath (January 2012). "Composite integrated Material of Al layers with Kevlar material and the specification test result" (PDF). ResearchGate. สืบค้นเมื่อ October 14, 2020.
7. Quintanilla, J. (1990). "Microstructure and properties of random heterogeneous materials : a review of theoretical results". Polymer Engineering and Science. 39 (3): 559–585. doi:10.1002/pen.11446.
8. DuPont (2001). "Kevlar Technical Guide": 9. {{}}: Cite journal ต้องการ |journal= ((help))
9. "How does Kevlar work?". Explain that Stuff. February 25, 2020. สืบค้นเมื่อ October 14, 2020.
10. "Kevlar". ENGINEERING.com. October 17, 2006. สืบค้นเมื่อ October 14, 2020.
11. Khusiafan, Firas J. (September 27, 2018). "Use of KEVLAR® 49 in Aircraft Components" (PDF). ResearchGate. สืบค้นเมื่อ October 14, 2020.
12. . Materials Today. August 4, 2020. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2020-10-20. สืบค้นเมื่อ October 14, 2020.
13. Concio, Chardynne Joy H. (March 18, 2019). "Kevlar: A Revolutionary Plastic". Science Times. สืบค้นเมื่อ October 14, 2020.

แหล่งข้อมูลอื่น

• วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ เคฟลาร์
• เว็บไซต์ทางการ
• U.S. Patent 5,565,264