Erős szálak
2014/02/26 13:43
1287 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.

Ellenálló védőkesztyűk, golyóálló mellények, motorosruhák, horgászelőkék, mind szintetikus műszálak. A legnagyobb szilárdságú szálakat a poliamidok adják.

A poliamidok

A természetes makromolekulák, például a fehérjék szerkezetét utánozzák a nagy szakítószilárdságú, mesterségesen előállított poliamidok. Az első, széles körben elterjedt polikondenzációs műanyag a nylon. A poliamidok általában részlegesen kristályos, nagyszilárdságú, szívós anyagok. Jó a kopásállóságuk és a súrlódási tulajdonságuk, valamint kémiailag ellenállók. A különféle poliamid típusok mintegy 1-3.5% vizet vesznek fel a hidrofil NH csoportjuk révén. Üveg és szénszál erősítéssel nőnek a mechanikai tulajdonságaik, a meleg alaktartósságuk, a hidrolízissel szembeni ellenállóképességük és a vízfelvételük pedig csökken.

Nylon

A nylon láncmolekulái a hexándisav és az 1,6-diamino-hexán összekapcsolódásával jönnek létre.

erősszálak1

Ebből készítették a második világháború idején a hasadásálló ejtőernyőket, majd a civil világban oly nagy sikert elért női harisnyákat és horgászzsinórokat. A nylon láncmolekuláiban az amidcsoportokat váltakozva négy, illetve hat metiléncsoport választja el egymástól. A hosszú láncmolekulák között hidrogénkötések alakulnak ki, amelyek együtt rostokat alkotnak. A molekulák kötegei nehezen válaszhatóak szét, a nylonnak igen nagy a szakítószilárdsága. Ugyanakkor nagyon hajlékony, mert a sok C-C kötés mentén a molekulák elcsavarodhatnak.

erősszálak3.png.gif

Perlon

A nylon szerkezetéhez nagyon hasonlít a perlon, amit polimerizáció módszerével készítenek.

erősszálak2.png

A gyűrűs amid C-N kötése felhasad és a molekulák között kapcsolódik újra össze. A perlon molekula szerkezete hasonlít a nylonéhoz. Abban különbözik, hogy az amidcsoportokat öt-öt metiléncsoport választja el, ezért a láncon végig azonos helyzetűek.

erősszálak4.png.gif

Perlont nagy mennyiségben zsinórok, kötelek, hálók készítésére használják. Különlegesen erős szálak állíthatók elő tereftálsav és 1,4-diaminobenzol polikondenzációjával. A kevlár szakítószilárdsága és húzó mudulusa a legjobb acélhuzalokkal vetekszik.

erősszálak5.jpg

Az aromás poliamidok különleges szerkezetéből adódik szilárdságuk és magas hőállóságuk. A kevlár szállal erősített kompozitok kitűnnek rendkívüli szívósságukkal és ütésállóságukkal. Ez adja a szálak előnyét ütéssel és nyírással szembeni igénybevétel során, például a golyóálló mellényekben vagy a vágásbiztos munkakesztyűkben.

kesztyu

varrofonal

Kompozit erősítőanyagként gyakran alkalmazzák karbonszállal együtt. Igen jó mechanikai tulajdonságokat ad a gumikompozitokban, például a radiál gumiabroncsokban.

További érdekes oldalak:

Siegler Gábor cikke

Csoportot ajánlunk

Kapcsolódó oldalak

Scientix A természettudományos oktatás közössége
All you need is code Minden a kódolás tanulásáról
A National Geographic A National Geographic honlapja.
Interpress Magazin Az IPM honlapja archívummal
Világtudomány.hu A magyar és nemzetközi tudományos élet hírei
Űr világ Asztronautikai hírportál