El material, que tiene un aislamiento mucho mejor que la aramida ordinaria, Se espera que se utilice en la próxima generación de trajes espaciales.

En ambientes extremos, Los dispositivos de protección deben diseñarse para tener en cuenta una variedad de posibles amenazas externas.. Kevlar y Nomex® se utilizaron en trajes espaciales de la era Apolo, por ejemplo, para hacer frente a las diferentes temperaturas en el espacio, tormentas de polvo y peligros de meteoritos, e intensa radiación solar.




Entre ellos, la resistencia mecánica de Kelvar® se deriva de su rígido esqueleto de poliamida para-aromática, que se organiza y cristaliza espontáneamente mediante una solución de cristal líquido ordenada bajo tensión. Nomex® El aislamiento térmico se deriva del esqueleto intermedio de poliamida aromática., donde la cadena principal del polímero torcida inhibe la acumulación de polímero y, por lo tanto, la transferencia lenta de calor a través de la cadena de polímero desordenada. La realización de este tipo de versatilidad se basa principalmente en el diseño de una estructura multicapa., Pero, de hecho, Es difícil construir materiales de aislamiento a prueba de balas a través de una estructura multicapa debido a la competencia entre el proceso adiabático y el proceso de disipación de energía mecánica.. Sin embargo, Se ha descubierto que el Kevlar a nanoescala puede construir materiales multifuncionales dispersando microcristales ordenados en películas ordenadas dispuestas al azar..


Limitaciones de los materiales tradicionales

Basado en esto, un equipo de científicos de la universidad de harvard que combina estructura de malla porosa y fibra direccional, desarrolló un nuevo tipo de material, el material tiene dos tipos de rendimiento adiabático y a prueba de balas al mismo tiempo, superar la limitación tradicional del diseño del material protector no puede satisfacer la demanda de una variedad de funciones, en la fuerza militar, aeroespacial y otros campos tiene un valor de aplicación importante.



Los investigadores sintetizaron un para - fibra de arylon usando un aire rotatorio inmersivo - plataforma giratoria a chorro. Organiza las fibras de aramida de contrapunto a lo largo de la dirección de la carga mecánica del aerogel.. La fibra de arylon de contrapunto direccional puede hacer frente de manera efectiva a la tensión mecánica, mientras que la estructura de red porosa puede reducir la difusión de calor sin dañar la función estructural.


Los métodos de preparación

Para estudiar las propiedades a prueba de balas del material., Los investigadores utilizaron una prueba de bala simulada para evaluar si la bala penetró en el material.. Los resultados de la prueba muestran que el anti - Las propiedades balísticas de la fibra de aramida son comparables a las de los antiinflamatorios comerciales. - textiles balísticos.


Prueba de rendimiento balístico

Se encontró que la conductividad térmica del material de aramida de contrapunto era mucho menor que la de la fibra comercial Twaron®, y su rendimiento de aislamiento térmico fue mejorado por 20 tiempos comparados con el material de poliamida aromática de contrapunto disponible comercialmente.