Kevlar

El Kevlar es una poliamida sintetizada por Stephanie Kwolek, una química de la firma DuPont, en 1965.
Las fibras Kevlar® están basadas en poliparafenileno tereftalamida, molécula rígida que facilita lograr una configuración de cadena totalmente extendida (recta). Asimismo, la molécula de poliparafenileno tereftalamida tiene una excelente resistencia a las altas temperaturas y a las llamas. Al ofrecer resistencia al calor, Kevlar® protege contra riesgos térmicos de hasta 800 grados F. 
 
Químicamente se puede representar un monómero de Kevlar como esto:
 
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 se muestra en la figura grande, en la parte superior de esta página. 
 
Proceso de policondensación:
Propiedades generales del KEVLAR:

Resistencia Química
·         Ácidos – concentrados: Mala.
·         Ácidos – diluidos: Aceptable.
·         Álcalis: Buena.
·         Alcoholes: Buena.
·         Cetonas: Buena.
·         Grasas y Aceites: Buena.
·         Halógenos: Buena.
·         Hidrocarburos Aromáticos: Buena.
 
Propiedades Mecánicas.
·         Módulo de Tracción ( GPa ): 59-124.
·         Resistencia a la Tracción ( MPa ): 2760.
 
Propiedades físicas.
·        Densidad ( g cm-3 ): 1,44.
·         Resistencia a los Ultra-violetas: Aceptable.
 
Propiedades Térmicas
·         Calor Específico ( J K-1 kg-1 ): 1400
·         Coeficiente de Expansión Térmica ( x10-6 K-1 ): -2 ejes a lo largo
·         Conductividad Térmica ( W m-1 K-1 ): 0,04 a 23C
·         Temperatura Máxima de Utilización ( C ): 180-245
·         Temperatura Mínima de Utilización ( C ): -200
 
Punto de fusión.
Debe de estar por encima de los 200°C.
El punto de fusión debe estar por encima de los 200ºC, ya que el polímero.
Usos y aplicaciones.
SmarTruck: Tecnología Militar. 
Dispone de blindaje con paneles de Kevlar y cristales a prueba de balas, las manijas exteriores de las puertas dan descargas de alto voltaje.
 
DuPont produce en tres grandes paises como Estados Unidos, Irlanda del Norte y Japon, estos tres paises producen 65.9 millones de libras de un total de 94.7 millones de libras. En el año de 1998 el kevlar abarco el 85% del mercado textil (aunque esta sea una fibra que casi no se comsume, por ello es que sus caracteristicas fisicas la hacen muy pedida). 
Europa occidental y Japón aumentaron su produccion en los ultimos 10 años.DuPont produce una tercera parte parte de lo que se produce en Europa y la mitad de lo que Japón. Estados Unidos, Europa occidental y Japón produjeron 39 millones de libras en 1993 y aumento su produccion a 47 millones de libras para el año de 1998. 
El 50% del Kevlar importado se utilza en neumaticos, y llantas de bicicleta de montaña.  Mientras que la compañia Dulop Tire Corp intenta producir neumaticos 30% mas ligeros y mas biodegradables. 
 
 
  

DuPont invertirá 500 millones de dólares para aumentar su producción de Kevlar®

 

La demanda mundial de innovaciones en este producto ha sido el factor determinante de este intenso plan de expansión a través del cual DuPont cumple sus compromisos con los clientes y mantiene su posición de liderazgo en las fibras de altas prestaciones

Wilmington, 19 Septiembre, 2007 - DuPont, líder en seguridad y protección acaba de anunciar sus planes de expansión de su capacidad de Kevlar®, su fibra para-aramida de alto rendimiento. DuPont proyecta invertir más de 500 millones de dólares en una expansión escalonada de su capacidad que comenzará por un incremento de la capacidad de su planta de Richmond, Estados Unidos, antes de que acabe el año. Para DuPont, líder mundial en ventas de para-aramidas, esta expansión, que se prolongará hasta 2010, supondrá una capacidad adicional superior al 25% , el mayor incremento desde que el producto saliera al mercado en 1965. En próximas fechas se darán a conocer detalles sobre las fases en las que se desarrollarán estas inversiones.

“La demanda global de DuPont™ Kevlar® ha crecido muy notoriamente como reflejo de la necesidad de una mayor seguridad y protección a nivel mundial,” comenta Thomas G. Powell, vicepresidente y director general de Sistemas de Fibras Avanzadas. “Por otro lado, los altos precios de la energía han incrementado la demanda de Kevlar® , que con su poco peso y gran resistencia, resulta crucial en la industria aeroespacial, automovilísticas, gasística y del petróleo. Nuestro plan de expansión es un paso crítico para el crecimiento de nuestro negocio de Kevlar®, que garantiza la posición de liderazgo de DuPont en las fibras de alto rendimiento y aporta a nuestros clientes las innovaciones que esperan de nosotros.” 

“Para DuPont, esta es una inversión importante que ejemplifica nuestro compromiso con la sostenibilidad y el proporcionar productos que mejoren la seguridad y protección de las personas y los procesos críticos en todo el mundo” comentó Mark P. Vergnano, vicepresidente de la división de Seguridad y Protección en DuPont. “Nuestra prioridad es invertir en productos como Kevlar® que responden a la demanda de materiales innovadores y con altas prestaciones que realizan industrias con un crecimiento multimillonario”  

El compromiso de DuPont con la inversión en sus fibras aramidas, Kevlar® y Nomex® se ha mantenido firme. Entre 2000 y 2006, la compañía llevó a cabo cuatro proyectos de expansión en sus instalaciones de Richmond (Estados Unidos) y Maydown (Irlanda del Norte). Las últimas ampliaciones incluyeron una Nueva Tecnología de la Fibra (NFT) desarrollada y patentada por DuPont, que aporta innovaciones tanto la fibra como en su producción que serán esenciales para dar respuesta a la necesidad del mercado. En agosto del pasado año, DuPont anunció su inversión de más de 100 millones de dólares en una expansión que se acometerá en tres fases y que elevará la capacidad de Nomex® papel y fibra en un 10 %. La primera de estas fases estará lista a finales de año.  

Kevlar® es la primera fibra hecha por el hombre que combina una alta resistencia con un ligero peso y por ello es reconocida como precursora de una nueva categoría de productos líderes en aplicaciones de altas prestaciones, que salvan vidas. Es precisamente el equilibro de sus propiedades lo que convierte a Kevlar® en la elección adecuada un múltiples aplicaciones. Muy conocida por su probada eficacia en chalecos antibalas y anti ataques con arma blanca, Kevlar® ha ayudado a salvar la vida de miles de efectivos de los cuerpos de seguridad y el ejército. La creciente demanda de protección contra nuevos tipos de amenazas impulsa la demanda de Kevlar® en la estructura de los vehículos, equipos de bomberos y aplicaciones en la construcción para una mayor resistencia ante tornados y explosiones.  

La demanda de Kevlar® también crece en la industria aeroespacial, del gas y del petróleo. La resistencia física y a los químicos, ligero peso y su estabilidad dimensional aportan mayor fiabilidad a los multitud de equipos utilizados en las plataformas de producción de energía en alta mar. Las mismas propiedades permiten a los ingenieros y diseñadores aeroespaciales construir naves más ligeras que optimizan la eficiencia del combustible.  

Son ya más de cuatro décadas las que, por su probado rendimiento, DuPont™ Kevlar lleva como referente en aplicaciones de seguridad y altas prestaciones entre las que destacan frenos y neumáticos para la automoción, prendas de protección y defensa personal, componentes para aviones y aeronaves y materiales para construcción. La división de Sistemas de Fibras Avanzadas de DuPont da servicio a nivel mundial donde cuenta con una importante red de oficinas y con instalaciones productivas en Irlanda del Norte, Japón, España y los Estados Unidos.