Kevlar ist ein äußerst haltbares und robustes Material , aber wie bei jedem anderen Material hängt seine Reißfestigkeit von den Umständen ab. Kevlar ist für sein gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bekannt, was es ideal für Anwendungen wie kugelsichere Westen , Schutzkleidung , Seile und Reifen macht. Obwohl es nicht leicht zu reißen ist, kann es unter bestimmten Bedingungen reißen .
1. Festigkeit und Haltbarkeit von Kevlar
- Hohe Zugfestigkeit : Kevlar-Fasern sind extrem stark, das heißt, sie können hohen Spannungen standhalten, ohne zu brechen. Dadurch sind sie unter normalen Bedingungen reißfest , insbesondere bei der Verwendung in Produkten wie Körperschutz oder schnittfesten Handschuhen .
- Abriebfestigkeit : Kevlar ist außerdem abriebfest , d. h. es nutzt sich auf rauen Oberflächen nicht so leicht ab. Diese Eigenschaft trägt zu seiner Haltbarkeit in vielen Anwendungen bei.
2. Wenn Kevlar reißen kann
Trotz seiner Festigkeit kann Kevlar unter bestimmten Bedingungen reißen oder zerreißen , beispielsweise:
- Scharfe Kanten oder spitze Gegenstände : Kevlar ist so konzipiert, dass es Stöße absorbiert und nicht schneidet. Daher ist es weniger widerstandsfähig gegen Schnitte als gegen Stiche oder Schnitte. Ein scharfes Messer , zerbrochenes Glas oder andere spitze Gegenstände können Kevlar möglicherweise durchschneiden, insbesondere wenn die Kraft konzentriert angewendet wird.
- Extreme Krafteinwirkung oder Aufprall : Wenn Kevlar über längere Zeit extremen Kräften ausgesetzt wird, wie z. B. scharfen Stößen oder Abrieb von rauen Oberflächen , kann es reißen. Beispielsweise könnte der Aufprall einer Kugel oder eines scharfen Gegenstands mit hoher Geschwindigkeit möglicherweise Schäden verursachen, insbesondere wenn das Material bereits beschädigt oder abgenutzt ist.
- Schwachstellen beim Weben : Obwohl Kevlarfasern unglaublich stark sind, sind sie nicht unempfindlich gegen Beschädigungen durch wiederholtes Biegen oder Beugen. Mit der Zeit kann häufige Belastung derselben Stelle des Kevlars dazu führen, dass es bricht und reißt. Aus diesem Grund werden kugelsichere Westen und andere Schutzausrüstungen aus mehreren Schichten hergestellt, um die Kraft über das Gewebe zu verteilen und ein Versagen an einer einzelnen Stelle zu verhindern.
3. Reiß- und Schnittfestigkeit von Kevlar
- Reißfest : Kevlar ist extrem reißfest , wenn es Spannung ausgesetzt wird, insbesondere in Längsrichtung (der Richtung der Fasern). Seine Hauptstärke liegt darin, Zugspannungen zu widerstehen und sich unter Krafteinwirkung zu verformen, nicht darin, zu brechen.
- Weniger schnittfest : Kevlar ist nicht so wirksam beim Schutz vor Schnitten oder Schnittwunden . Ein scharfer Gegenstand wie ein Messer oder eine Schere kann die Fasern durchschneiden, wenn genügend Kraft angewendet wird, insbesondere wenn das Kevlar-Material nicht mit zusätzlichen Materialien beschichtet oder verstärkt ist.
4. Umweltfaktoren
- Einwirkung von UV-Licht : Längere Einwirkung von UV-Licht kann Kevlarfasern schwächen und sie anfälliger für Risse oder Brüche machen. UV-Strahlung zersetzt das Material mit der Zeit, daher sind Kevlar-Artikel, die über längere Zeit dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, möglicherweise nicht so robust wie solche, die in kontrollierten Umgebungen aufbewahrt werden.
- Feuchtigkeit und Chemikalien : Obwohl Kevlar gegenüber den meisten Chemikalien relativ beständig ist, kann eine längere Einwirkung bestimmter Chemikalien oder übermäßiger Feuchtigkeit (insbesondere Salzwasser) die Fasern beschädigen und sie anfälliger für Risse oder Brüche machen. Um Kevlar-Artikel in optimalem Zustand zu halten, ist eine ordnungsgemäße Wartung erforderlich.
5. Kevlar in Schutzausrüstung
In Körperpanzern oder Schutzkleidung wird Kevlar oft mit mehreren Stoffschichten verstärkt oder mit anderen Materialien wie Keramikplatten oder Spektralfasern kombiniert, um seine Reißfestigkeit und allgemeine Haltbarkeit zu verbessern. Diese Schichten helfen dabei , Aufprallkräfte zu verteilen und ein Reißen zu verhindern, indem sie dort Festigkeit verleihen, wo sie am meisten benötigt wird.
6. Fazit
Obwohl Kevlar nicht leicht reißt , kann es unter bestimmten Bedingungen reißen, insbesondere wenn es scharfen Schnittkräften , extremen Stößen oder Umwelteinflüssen (wie UV-Strahlung oder Feuchtigkeit) ausgesetzt ist. Seine Reißfestigkeit macht es zu einer ausgezeichneten Wahl für Schutzausrüstung, aber wie alle Materialien hat es seine Grenzen, insbesondere wenn es scharfen oder konzentrierten Kräften ausgesetzt wird. Um die Integrität von Kevlar-Produkten zu erhalten, ist es wichtig, sie richtig zu pflegen , scharfe Kanten und abrasive Umgebungen zu vermeiden und sie regelmäßig auf Verschleiß zu überprüfen .