kevlar

MATERIALES COMPUESTOS O DE REFUERZO
KEVLAR

PRESENTADO POR:
DIEGO FERNANDO CAGUASANGO JURADO

PRESENTADO A:
ING. NATALIA CORTEZ

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
PEREIRA 2012

INTRODUCCION
En este artículo hablaremos de un material supremamente interesante y muy
importante en la industria en la actualidad debido a sus propiedades físicas ymecánicas.
El Kevlar ha desempeñado un papel significativo en muchos usos críticos. Los
cables de Kevlar son tan fuertes como los cables de acero, pero tienen sólo cerca
del 20% de su peso lo que hace de este polímero una excelente herramienta con
múltiples utilidades.

KEVLAR

Estructura química Kevlar. Resaltado: unidad monomérica. Punteado: Puentes de
hidrógeno.
El Kevlar o poliparafenilenotereftalamida es una poliamida sintetizada por primera
vez en 1965 por la química Stephanie Kwolek, quien trabajaba para DuPont. La
obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, destacando el aporte de Herbert
Blades, que solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado.
Finalmente, DuPont empezó a comercializarlo en 1972. Es muy resistente y su
mecanización resulta muydifícil.
Tipos de fibras de Kevlar
Esencialmente hay dos tipos de fibras de Kevlar: Kevlar 29 y Kevlar 49.
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 seemplea cuando las fibras se van a embeber en una resina para
formar 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 gruposaromáticos (se trata de una aramida) y hay
interacciones entre estos grupos, así como interacciones por puentes de
hidrógeno entre los grupos amida. Por estas interacciones, las fibras obtenidas
presentan unas altas prestaciones al quedar perfectamente orientadas las
macromoléculas en la misma dirección y muy bien empaquetadas.
La síntesis de este polímero se lleva a cabo a través de unapolimerización 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
tereftaloílo.

ARAMIDA
Las aramidas pertenecen a una familia de nailones, incluyendo el Nomex y el
Kevlar. El Kevlar se utiliza para hacer chalecos a prueba de balas y neumáticos
resistentes a las pinchaduras.
Las mezclas deNomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas resistentes a la
llama, motivo por el que lo emplean los bomberos.
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. El Kevlar es un polímero
altamente cristalino. Llevó tiempo encontraruna aplicación útil para el Kevlar, dado
que no era soluble en ningún solvente. Por lo tanto, su procesado en solución
estaba descartado. No se fundía por debajo de 500 °C
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 polietileno de peso molecular ultra alto tiene una capacidad elástica mayor que
la delkevlar, sustituyendo a este en la confección de chalecos antibalas.
El Kevlar, en combinación con Nomex, es utilizado en una gran gama de
productos hoy en día. Entre ellos, es utilizado para los chalecos y cascos
antibalas, también en el desarrollo de cables ópticos, cordones para escalar,
llantas, partes para aviones, canoas, raquetas de tenis y más.
Actualmente DuPont comercializa dos...