来源:中广核俊尔|
发表时间:2016-11-04
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BBC纪录片:《Kevlar® 之旅, 上天入地,突破极限》将带你从浩瀚的太空带回广袤的地球,直至深邃的地底下,通过壮观的画面展示该项技术如何帮助人类挑战极限。在太空服、智能手机、高性能运动装备和矿用输送带等各种不同产品的设计中,到处可见Kevlar®的身影。
北京时间2015年12月11日晚,美国化工巨头杜邦(Dupont)与陶氏化学(Dow Chemical)公司宣布达成平等合并协议,合并后的新公司名称为陶氏杜邦(Dow Dupont)公司。这是全球化工行业迄今为止最大的一起并购交易。陶氏和杜邦正式合并后公司的市场资本总额达到1300亿美金,成为足以匹敌任何其他化工企业的巨头。在全球经济下行的背景下,昔日的巨头却依靠抱团取暖的方式求得生存,让人不胜唏嘘。
作为曾经的巨头(当然现在也是),杜邦的诸多尼龙类产品与都曾经深深地影响了现代文明的进程,极大地改善了人类的生活体验。下面就简单地做一下盘点。
尼龙66
分子结构:(名字中的两个“6”是指两个单体己二酸与己二胺都是6个碳的分子)
1935 年左右,杜邦实验室负责人 Wallace Carothers 领导的科研小组,在完善实验过程中,发现了尼龙细丝。1938 年 10 月 27 日杜邦公司正式宣布可以人工合成这种纤维。1 年后,尼龙投入工业生产。
在市场上大获成功的第一种尼龙产品就是尼龙长袜。杜邦公司对于尼龙长袜的广告词是“用煤、空气和水制成的纤维,跟钢丝一样结实,像蜘蛛丝一样纤细,那就是光泽美丽的尼龙丝”。
杜邦尼龙高筒袜广告
1939年杜邦在总部试销尼龙长袜,人们为了购买已经达到了近乎疯狂的地步。甚至需要警察出动来维持秩序。二战开始后,由于尼龙成为制作降落伞的军需品,价格奢侈的尼龙袜成了美国妇女梦寐以求的礼物。二战期间有人想知道当时“女人最想要什么”。结果调查显示,2/3 的女性选择了“尼龙袜”,只有1/3 选择“异性伴侣”。
丝质尼龙:Qiana
Qiana 在美国是个相当生僻的名字。在人工纤维的分类里也一样。发明 6 年后,1968 年杜邦才将这种更接近丝质的尼龙材料投产。衬衣是 Qiana 材料常见的地方。
《搏击俱乐部》里 Brad Pitt 穿着 Vintage Disco 衬衫
迪斯科(Disco) 1970 年代风靡全美。和舞曲风格的音乐一起流行起来的,还有 Qiana 材质的衬衫。
Kevlar纤维
Kevlar在特种高分子材料中简直就是核武器级别般的存在。Kevlar是杜邦为这种纤维材料起的品牌名。
Kevlar® 分子结构
美国化学家 Stephanie Kwolek 1964 进入杜邦实验室,负责带领研发团队寻找轻型的复合材料。1 年后,他们发现了凯芙拉。苯环的刚性与大量的氢键赋予了Kevlar纤维优越的性质,使得它的强度是钢纤维的5倍。强到了什么程度呢?有工程师曾经做过这样的实验:将Kevlar纤维制成的绳索加载1200公斤的负荷(额定断裂载荷的40%),置于室外环境中经历各种风吹雨打,最终的永久形变量仅为0.23%!重要的是这个实验的时间跨度是40年!是的,40年,你没看错。
杜邦公司生产出的这种高强度纤维,从问世之初就震惊了世界。这类坚硬而耐热的材料以一定比例加入到服装面料中,可以降低防护服的破裂与燃烧的可能性。因此,Kevlar纤维是宇航服、消防服、防切割手套面料的重要组成部分。
防弹装备
同时,Kevlar纤维坚固、耐磨、尺寸稳定性好,耐高温。因此可以用于飞机雷达罩(飞机最前端的罩子)的制造,有效降低了撞鸟事故对飞机造成的影响。另外,在机舱地板、起落架门、发动机罩和轮胎等飞机构件上都有广泛应用,为飞机的设计和制造提供耐用性、轻量化、高强度、耐热和防火阻燃等诸多卓越的性能。
你以为Kevlar只能用在这些高大上的场所?在日常生活中用不上?现在,连极限运动爱好者都用上了“凯芙拉”标签的护具。
作为一种性能优越的材料,Kevlar的轻巧坚韧、耐磨、防水性好、易加工特性已经被电子产品与运动产品设计师盯上了。比如摩托罗拉的型号为DROID RAZA手机外壳、Evutec iphone手机保护套就是采用了Kevlar材质,明显增强了产品的耐用性、耐磨性与抗破损性。
内容来源于化学加和网络,中广核俊尔整理。
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