Különbség a Kevlar és a szénszál között

Az kulcs különbség a Kevlar és a szénszál között az, hogy A Kevlar kémiai szerkezetében lényegében nitrogénatomokat tartalmaz, míg a szénszál nem tartalmaz nitrogénatomokat, és kémiai szerkezetükben főleg szénatomokat tartalmaz.

A kevlar és a szénszál a szintetikus szálak két formája. Mindkét anyag nagy szilárdságú. Ezért sok alkalmazásuk van a textiliparban és más iparágakban. Beszéljünk tovább ezekről az anyagokról.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a Kevlar?
3. Mi a szénszál?
4. Összehasonlítás egymással - Kevlar vs szénszál táblázatos formában
5. Összefoglalás

Mi az a Kevlar??

A Kevlar egy erős szintetikus szál, amelynek képlete [-CO-C₆H₄-CO-NH-C₆H₄-NH]_n. Hőállósága ismert. Ez az anyag számos más polimer vegyülettel rokon, mint például a Nomex és a Technora. A gyártás korai szakaszában az emberek ezt az anyagot használták az acél helyettesítésére a versenygumikban. A gyártók ezt az anyagot „ötször erősebbnek, mint az acélnak” definiálják, ha figyelembe vesszük a Kevlar és az acél két egyenlő részét. Ez az anyag egy szuper erős műanyag. A polimer anyag szintéziséhez kétféle monomert használunk. A monomerek az 1,4-fenilén-diamin és a tereftaloil-klorid. Ezek a monomerek kondenzációs reakciókon mennek keresztül. Ez melléktermék: sósav molekulákat eredményez.

01. ábra: A Kevlar kémiai szerkezete

A kapott polimer folyadékkristályos jellegű. Az oldószer, amelyet a gyártó e gyártáshoz használt, a következők keveréke N-metil-pirrolidon és kalcium-klorid. Ebben a gyártási folyamatban koncentrált kénsavat használnak, hogy a vízben oldhatatlan terméket (Kevlar) az oldatban tartsák, amíg a termelés befejeződik. Ezért ez az anyag nagyon drága (mert ehhez a gyártáshoz koncentrált kénsavat használunk). Ennek az anyagnak a nagy szakítószilárdsága, relatív sűrűsége az intermolekuláris hidrogénkötések miatt. Az anyag NH csoportjai képezik ezeket a hidrogénkötéseket. Ennek az anyagnak sokféle felhasználása van. Például hasznos kerékpár gumiabroncsok, versenyvitorlák és golyóálló mellények gyártásában.

Mi a szénszál??

A szénszál egy szintetikus szál anyag, ezeknek a szálaknak az átmérője körülbelül 5-10 mikrométer. Ez az anyag elsősorban szénatomokat tartalmaz. Ez az anyag szerves polimereket tartalmaz, amelyek hosszú molekulákból állnak. Ezeket a húrokat szénatomok tartják össze. A gyártók ezeket a szálakat főként poliakrilnitril (PAN) eljárásból állítják elő. Ebben a gyártási folyamatban a nyersanyagokat hosszú szálakba vagy szálakba húzzák. Ezután ezeket a szálakat más anyagokkal kombinálják a kívánt alak és méret eléréséhez. A PAN folyamatban öt fő lépés van:

1. Spinning - Itt a PAN és más összetevők keverékét rostra fonják. Ezután ezeket a szálakat mossuk és feszítjük.
2. Stabilizálás - Itt végezzük a szál stabilizálásának kémiai változtatásait.
3. Karbonizálás - Itt melegítjük a stabilizált szálat nagyon magas hőmérsékletre. Ez szorosan kötött szénkristályokat képez.
4. A felület kezelése - Ezután oxidáljuk a rostok felületét a tulajdonságok javítása érdekében.
5. Méretezés - A fonógépeket a szálak különböző méretű fonalba sodrására használjuk.

Ennek az anyagnak a felhasználása repülőgépiparban, mélyépítésben, katonaságban és a motorsportban stb. Ezek a szálak viszonylag drágák, mint más szálak.

Mi a különbség a Kevlar és a szénszál között??

A Kevlar egy erős szintetikus szál, amelynek képlete [-CO-C₆H₄-CO-NH-C₆H₄-NH]_n. Alapvetően nitrogénatomokat tartalmaz kémiai szerkezetében. Sőt, hidrogénkötésekkel rendelkezik. A szénszál szintetikus szál, és a szálak átmérője körülbelül 5-10 mikrométer. Nem tartalmaz nitrogént, kémiai szerkezetében főleg szénatomokat tartalmaz. Ezek a szálak szénatomokon keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Ez a fő különbség a Kevlar és a szénszál között.

Összegzés - Kevlar vs szénszál

A kevlar és a szénszál nagyon fontos szintetikus szálak. A Kevlar és a szénszál közötti különbség az, hogy a Kevlar kémiai szerkezetében lényegében nitrogénatomokat tartalmaz, míg a szénszál nem tartalmaz nitrogénatomokat, és kémiai szerkezetükben főleg szénatomokat tartalmaz.

Referencia:

1. „Kevlar”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. július 3  
2. Johnson, Todd. "Hogyan készül a szénszál?" ThoughtCo, ThoughtCo. Itt érhető el  

Kép jóvoltából:

1.'Kevlar-3D-balls 'Ben Mills és Jynto (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül