Einige Materialien sind in bestimmten Aspekten stärker als Kevlar , beispielsweise in Bezug auf Zugfestigkeit , Schlagfestigkeit oder Gewicht-Festigkeits-Verhältnis . Obwohl Kevlar für sein geringes Gewicht , seine Flexibilität und hohe Zugfestigkeit bekannt ist, übertreffen bestimmte Materialien es in anderen Bereichen. Hier sind einige der stärksten Materialien im Vergleich zu Kevlar:

1. Dyneema (Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht, UHMWPE)

• Stärkere Zugfestigkeit : Dyneema wird oft als eine der stärksten bekannten Fasern angesehen. Es handelt sich um eine Polyethylenfaser , die in Bezug auf die Zugfestigkeit (die Fähigkeit, Spannungen standzuhalten) sogar stärker ist als Kevlar.
• Geringes Gewicht : Dyneema ist 10-mal stärker als Stahl und deutlich leichter als Kevlar. Das macht es zu einem begehrten Material für kugelsichere Westen , Schutzkleidung und Seile .
• Schlagfestigkeit : Dyneema zeichnet sich durch hervorragende Abrieb- und Schlagfestigkeit aus und ist daher eine beliebte Wahl für leistungsstarke Schutzausrüstung .
• Verwendung : Es wird häufig für ballistische Panzerungen , Schiffstaue und hochfeste Netze verwendet.

2. Spinnenseide (Kunstseide)

• Höhere Zugfestigkeit : Spinnenseide, insbesondere die von Wissenschaftlern hergestellten synthetischen Varianten, ist gewichtsmäßig stärker als Stahl . Sie ist außerdem extrem leicht , ähnlich wie Kevlar.
• Elastizität und Flexibilität : Spinnenseide ist hochelastisch , wodurch sie große Energiemengen aufnehmen kann, ohne zu reißen. Sie hat eine unglaubliche Zugfestigkeit und kann so konstruiert werden, dass sie Kevlar in Anwendungen übertrifft, in denen Flexibilität und Dehnbarkeit entscheidend sind.
• Verwendung : Obwohl es im Alltag noch nicht allgemein eingesetzt wird, ist es für biomedizinische Anwendungen , leichte Panzerungen und die Weltraumforschung vielversprechend.

3. Kohlenstoffnanoröhren (CNTs)

• Stärkere Zugfestigkeit und Steifigkeit : Kohlenstoffnanoröhren gelten als eines der stabilsten Materialien auf molekularer Ebene . Sie bestehen aus Kohlenstoffatomen, die in zylindrischen Strukturen angeordnet sind, und verfügen über ein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht .
• Anwendungen : CNTs werden in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Verteidigung eingesetzt, obwohl sie aufgrund von Produktionskosten und Skalierbarkeitsproblemen in kommerziellen Produkten noch nicht weit verbreitet sind.
• Verwendung : Derzeit wird an der Einbindung von CNTs in Verbundwerkstoffe für kugelsichere Panzerungen , hochfeste Seile und Leichtbaustrukturen geforscht.

4. Graphen

• Stärker als Kevlar und Stahl : Graphen ist eine einzelne Schicht aus Kohlenstoffatomen, die in einem zweidimensionalen Gitter angeordnet sind. Es gilt als eines der stärksten Materialien, die je entdeckt wurden. Es hat die hundertfach höhere Zugfestigkeit als Stahl und ist dabei extrem leicht .
• Flexibilität und Leitfähigkeit : Neben seiner Festigkeit ist Graphen auch sehr flexibel und ein ausgezeichneter Wärme- und Stromleiter .
• Verwendung : Graphen befindet sich für die meisten kommerziellen Anwendungen noch hauptsächlich in der Forschungsphase, birgt jedoch großes Potenzial für die Verwendung in Körperschutzpanzern , Elektronik und Energiespeichern der nächsten Generation.

5. Keramikplatten (für ballistische Panzerung)

• Höhere Schlagfestigkeit : Während Kevlar die Aufprallkraft einer Kugel gut verteilt , werden Keramikplatten in Hartpanzerungen verwendet, da sie speziell dafür ausgelegt sind, die Kugel zu zertrümmern und ihre Energie zu absorbieren.
• Härte : Keramikmaterialien wie Borkarbid und Siliziumkarbid sind extrem hart und können Hochgeschwindigkeitsgeschosse, auch solche aus Gewehren , ablenken oder zerstören .
• Verwendung : Keramikplatten werden häufig in militärischen Panzerungen und kugelsicheren Westen verwendet, die vor Gewehrkugeln mit hoher Durchschlagskraft schützen müssen.

6. Stahllegierungen

• Stärkere Druck- und Schlagfestigkeit : Bestimmte hochfeste Stahllegierungen können Kevlar in Bezug auf Schlagfestigkeit und Druckfestigkeit übertreffen. Diese Stähle, wie Wolframkarbidstahl und maragender Stahl , werden in panzerbrechender Munition und gepanzerten Fahrzeugen verwendet.
• Verwendung : Obwohl Stahl schwerer als Kevlar ist, wird er aufgrund seiner Fähigkeit, erhebliche kinetische Energie zu absorbieren und dem Durchdringen von Hochgeschwindigkeitsgeschossen zu widerstehen, in Militärfahrzeugen , kugelsicheren Fahrzeugen und Schwerlastpanzerungen verwendet.

7. Wolframkarbid

• Höhere Härte : Wolframkarbid ist eines der härtesten Materialien der Erde und kann dem Durchdringen von Hochgeschwindigkeitsgeschossen oder -objekten widerstehen.
• Verwendung : Es wird typischerweise in panzerbrechender Munition sowie in Bergbauausrüstung und Schneidwerkzeugen verwendet. Obwohl es zu schwer ist, um als persönliche Schutzausrüstung verwendet zu werden, wird es manchmal in Hartpanzersystemen als Teil des ballistischen Schutzes verwendet.

8. Aluminiumoxid (Alumina)

• Höhere Härte und Schlagfestigkeit : Aluminiumoxid ist ein sehr hartes Keramikmaterial , das in harten Panzerplatten verwendet wird. Es ist äußerst wirksam beim Stoppen von Hochgeschwindigkeitsgeschossen und kann Kevlar in bestimmten ballistischen Schutzsituationen übertreffen, insbesondere in Kombination mit anderen Materialien wie Kevlar .
• Verwendung : Aluminiumoxid wird häufig in kugelsicheren Panzerungen als Teil von Verbundpanzerungssystemen verwendet, die ankommende Projekte ablenken oder zerschlagen müssen.

Abschluss:

Obwohl Kevlar ein hervorragendes Material für leichten kugelsicheren Schutz ist, gibt es je nach Anwendung mehrere Materialien, die es übertreffen können. Dyneema und Graphen beispielsweise haben eine höhere Zugfestigkeit und können Kugeln effizienter stoppen, während Keramik und Stahllegierungen eine hervorragende Schlagfestigkeit aufweisen. Die Wahl des Materials hängt letztendlich vom Verhältnis zwischen Festigkeit , Gewicht und der Art der Bedrohung (wie Pistolenkugeln , Gewehrkugeln oder Granatsplitter ) ab, die abgewehrt werden muss.