Trabajo sobre kevlar

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El Kevlar y
El Chaleco
Antibalas

Sergio Del Rio Avilés
Diseño y Fabricación por Computador

Material: Kevlar

Introducción del kevlar
El Kevlar es una poliamida*1 sintetizada por primera vez en 1965. La obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, ya que se desconocía el disolvente que usar en el procesado. Es muy resistente y su mecanización resulta muy difícil.Esencialmente hay dos tipos de fibras de Kevlar:

* El Kevlar 29 es la fibra tal y como se obtiene de su fabricación. Se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos. Entre sus aplicaciones está la fabricación de cables, ropa resistente (de protección) o chalecos antibalas.
* El Kevlar 49 se emplea cuando las fibras se van a impregnar en una resina paraformar un material compuesto. Las fibras de Kevlar 49 están tratadas superficialmente para favorecer la unión con la resina. El Kevlar 49 se emplea como equipamiento para deportes extremos, para altavoces y para la industria aeronáutica, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.

Esta poliamida contiene grupos aromáticos (se trata de una aramida*2) entre estos grupos amidasexisten interacciones por puentes de hidrógeno. Por estas interacciones, las fibras obtenidas presentan unas altas prestaciones al quedar perfectamente orientadas las macromoléculas en la misma dirección y muy bien empaquetadas, es decir, se trata de una fibra poliamida, fabricada por el hombre, la cual tiene un uso muy superior a las otras fibras, que compagina la resistencia y el escaso peso, con lacomodidad y la protección.

Sus propiedades de tracción son superiores a las de las fibras textiles normales debido a un alto grado de orientación molecular resultante de sus moléculas lineales rígidas y de su propensión a formar cristales líquidos durante la fricción en solución. El Kevlar se degrada solamente bajo temperaturas extremas o exposición directa a la luz ultravioleta del sol.*1) Poliamida: es un tipo de polímero*2 que contiene enlaces de tipo amida. Las poliamidas se pueden encontrar en la naturaleza, como la lana o la seda, y también ser sintéticas, como el nailon o el Kevlar.
*2) Los polímeros: son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas llamadas monómeros, estas son de pequeña masa molecular y unida entre ellas por enlacesquímicos, generalmente covalentes.
*3) Aramida: designa una categoría de fibra sintética, que consta de Kevlar y de Twaron.
Propiedades Químicas del kevlar

La síntesis de este polímero se lleva a cabo a través de una polimerización por pasos a partir de la p-fenilendiamina y el dicloruro del ácido tereftálico.

La síntesis química de Kevlar a partir de para-fenilendiamina) y cloruro de tereftaloíloPara poder describir bien el Kevlar necesitamos entender lo que son las poliamidas, estas se puede considerar como un derivado de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH del ácido por un grupo —NH2, —NHR o —NRR' (llamado grupo amino). Formalmente también se pueden considerar derivados del amoníaco, de una amina primaria o de una amina secundaria por sustitución de un hidrógeno por unradical ácido, dando lugar a una amida primaria, secundaria o terciaria, respectivamente.

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Ejemplo de una poliamida.

Las aramidas pertenecen a una familia de nylons, incluyendo el Nomex y el Kevlar.

El Kevlar es una poliamida, en la cual todos los grupos amida están separados por grupos para-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en posiciones opuestas entre sí,en los carbonos 1 y 4. Consiguiendo así una cadena principal.

El Nomex, por otra parte, posee grupos meta-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en las posiciones 1 y 3.

El Kevlar es un polímero altamente cristalino. Llevó mucho tiempo encontrar alguna aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún solvente. Por lo tanto, su procesado en...
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