A pesar de que la fibra de kevlar se inventó hace muchos años, sus propiedades únicas siguen sorprendiendo a la gente. Este material ha revolucionado el campo de los tejidos diseñados para la protección gracias a sus parámetros y características.
Kevlar: ¿Qué es eso?
El kevlar es un tejido de fibra sintética con estructura cristalina. Su increíble resistencia se debe al anillo de benceno, ubicado en la sección transversal del cristal. Gracias a sus características, este material es más resistente y duradero que el metal, además de ser muy fino y ligero.
Cada persona conoce el kevlar de forma diferente; cada uno aprende qué es a partir de ciertas situaciones de la vida. Los jóvenes de hoy están familiarizados con este material gracias al juego Rast, donde se ofrece a los personajes comprar armaduras y municiones hechas de él. Las generaciones mayores asocian la fibra con ropa de protección y equipamiento deportivo.
Brevemente sobre el origen
En el lejano 1975, se introdujo por primera vez en el mercado un material llamado Kevlar, que de inmediato comenzó a gozar de una enorme demanda, que crece día a día. Este polímero único se obtuvo en los laboratorios de la mundialmente famosa empresa DuPont. Oficialmente, se considera que su creadora es la química Stephanie Kwolek.
En aquella época, se utilizaba como material de refuerzo para neumáticos. Posteriormente, se aplicó en diversos materiales compuestos, equipos deportivos y productos de cable. El tejido de kevlar empezó a utilizarse para la producción de equipos de protección individual (EPI).
Producción de tejido de kevlar
Tras conocer este material, muchas personas se preguntan con qué se fabrica el kevlar. Para obtenerlo, se utiliza una solución de cloruro de calcio y metilpirrolidona. Se le añaden reactivos especiales, liberando una sustancia inusual con propiedades de cristal líquido. El proceso se lleva a cabo a bajas temperaturas.
En su exterior, el polímero resultante es una miga o gel que se lava y se seca. Luego, se pasa por hileras, formando fibras que posteriormente se convierten en hilos. No es difícil adivinar qué son los hilos de Kevlar. Las fibras resultantes se retuercen para formar hilos que conforman el producto terminado. Posteriormente, se envían por segunda vez al baño de precipitación, donde se lavan y se secan.
¡Tenga en cuenta! Dado que la producción de Kevlar implica importantes dificultades, incluido el uso de ácido sulfúrico, el proceso es muy costoso.
Características técnicas y propiedades
Las características técnicas y propiedades del Kevlar son verdaderamente únicas. Su principal característica es su alta resistencia mecánica. A su vez, su masa y densidad son relativamente bajas.
El kevlar es un material con una resistencia única al estiramiento y capacidad autoextinguible. Además, no se quema ni se funde. Solo a temperaturas superiores a 230 °C comienza a descomponerse. Como resultado de la exposición a altas temperaturas, no de inmediato, sino después de cierto tiempo, comienza a perder su resistencia.
Es resistente a los disolventes orgánicos y a la corrosión, y posee un alto módulo elástico. Bajo la influencia de bajas temperaturas, no solo no se deteriora, sino que, por el contrario, se vuelve más resistente. Es resistente a los cortes y presenta una baja conductividad eléctrica específica.
Áreas de aplicación del Kevlar
A pesar de su amplio uso y demanda, no mucha gente sabe qué es el kevlar. Si bien esta fibra de alta resistencia ha encontrado una amplia variedad de aplicaciones durante décadas.
El kevlar se utiliza principalmente en áreas donde las siguientes características son importantes:
- resistencia al desgaste;
- estabilidad térmica;
- baja dureza estructural;
- liviandad significativa;
- Buena resistencia con poco peso.
Por lo tanto, es lógico que el tejido de Kevlar se utilice para fabricar equipos de protección personal, diversas prendas para personal militar y fuerzas especiales.
Industria de la aviación
Las propiedades del Kevlar, y el tipo de material que lo compone, son bien conocidas en la industria aeronáutica. Se utiliza en la producción de diversos vehículos aéreos no tripulados para brindar protección.
Equipo de protección personal
Sus propiedades mecánicas hacen que las fibras de Kevlar sean idóneas para la producción de blindaje personal. Se utilizan para fabricar cascos de combate, chalecos antibalas y máscaras balísticas de protección facial.
Gracias al blindaje de Kevlar, las fuerzas armadas de varios países crean máscaras y pasamontañas antibalas especiales para las tripulaciones de vehículos blindados. Además, el blindaje de los portaaviones clase Nimitz se fabrica con Kevlar.
Los chalecos antibalas de fibra de kevlar se consideran, con razón, de la más alta calidad. Este blindaje puede proteger contra impactos oblicuos de armas blancas, debilitar el impacto de las balas y proteger contra la penetración y dispersión de fragmentos. Esta protección se debe a la excepcional ligereza, resistencia y relativa durabilidad del material utilizado.
Al mismo tiempo, al preferir productos de Kevlar, como chalecos antibalas, se debe tener en cuenta que el polímero presenta ciertas características. Al ser blando, el blindaje no podrá proteger contra un disparo a quemarropa ni contra un golpe penetrante con un cuchillo o un punzón. Para ello, se están desarrollando modelos especiales con paneles rígidos. Otra desventaja es la fotosensibilidad. Con la exposición constante y prolongada a la luz solar, el material comienza a deteriorarse gradualmente.
Dado que el hilo de kevlar se considera un material caro, aún no se ha producido una "kevlarización" generalizada. Solo los países económicamente desarrollados pueden permitirse equipar sus ejércitos y unidades con productos táctiles fabricados con este material.
Protección de las manos
Los guantes tácticos con inserciones de placa de Kevlar se utilizan para proteger las manos de daños al chocar con los dientes del enemigo, así como para aumentar significativamente el impacto. Estos guantes también se conocen como un análogo moderno de los puños americanos. Estos accesorios tienen una gran demanda entre los empleados de unidades especializadas, así como entre los entusiastas de los deportes extremos, los aficionados a las actividades al aire libre y los luchadores callejeros. Esta popularidad se debe a su durabilidad, resistencia a la humedad y a los daños, así como a su calidez. Con estos guantes, las manos estarán completamente protegidas.
Equipo deportivo
Tablas de snowboard, botes, remos, esquís y cascos deportivos de Kevlar son ligeros y muy duraderos. Los artículos deportivos de este material son los preferidos tanto por deportistas aficionados como profesionales.
Este material ayuda a minimizar la transmisión de vibraciones y garantiza la resistencia a las cargas de deformación sin sufrir daños. Gracias a su plasticidad, los productos están protegidos contra diversos daños graves y aplastamientos. Además, es completamente seguro y fiable incluso bajo la influencia de cargas de alto impacto.
Entre otras cosas, el kevlar se utiliza para el revestimiento de algunos neumáticos de bicicleta. Esto minimiza el riesgo de pinchazos. Se añaden capas de kevlar a las raquetas de tenis de mesa. Esto aumenta el rebote y reduce el peso. Este material se utiliza para fabricar ropa de seguridad para motociclistas. Se utiliza especialmente para reemplazar elementos plásticos que protegen los hombros y los codos.
Otras áreas de aplicación
Los altos indicadores de estabilidad química y mecánica, así como la resistencia del Kevlar, garantizan su amplia aplicación en diversos campos. Este material se considera uno de los más avanzados en el mundo moderno.
La mayoría de las veces se utiliza para los siguientes fines:
- Como fibra de refuerzo, se utiliza para hacer el material ligero y resistente. Se utiliza para reforzar cables y protegerlos de roturas y estiramientos.
- En proceso de producción de prótesis ortopédicas.
- Para la producción de cuerdas, los productos se distinguen por su resistencia a la corrosión, fiabilidad, ligereza y no conductividad. Gracias a estas características, las cuerdas se utilizan ampliamente en la construcción naval y la minería, sustituyendo a los cables de acero.
- Para obtener un material híbrido llamado carbono-kevlar, se utiliza para construir cascos de embarcaciones capaces de desarrollar velocidades importantes.
- Para la producción del más novedoso material de construcción superresistente, el hormigón de Kevlar, que se utiliza para fabricar losas de pavimento, piedra de fachada para muros, monumentos, bordillos, escalones y mucho más. Sin embargo, estos materiales de construcción son bastante caros debido al Kevlar utilizado.
- Para la fabricación de sedal, si una persona se dedica a la pesca profesionalmente, prioriza únicamente el equipo de alta calidad. Además, un guante de kevlar será indispensable para pescar, especialmente para la captura de bagres o lucios.
- Para la fabricación de protectores de cárter, ofrece una alta resistencia a daños mecánicos. Es termoestable y presenta una alta resistencia a los productos químicos. Además, el compuesto de Kevlar es comparativamente más económico.
La fibra de kevlar se utiliza hoy en día en diversos ámbitos. Es casi imposible imaginar la protección pasiva sin este material, y los chalecos y cascos antibalas ya han salvado muchas vidas.
