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凯夫拉尔的历史(Stephanie Kwolek 的研究促成了 Kevlar 的发展)

凯夫拉尔的历史(Stephanie Kwolek 的研究促成了 Kevlar 的发展)

Stephanie Kwolek 是真正的现代炼金术士。她为杜邦公司对高性能化合物的研究促成了一种名为凯夫拉尔的合成材料的开发,这种材料的强度是相同重量钢的五倍。

Stephanie Kwolek:早年

Kwolek 于 1923 年出生于宾夕法尼亚州的新肯辛顿,父母是波兰移民。她的父亲 John Kwolek 在她 10 岁时去世。他的业余爱好是博物学家,小时候,Kwolek 和他一起度过了几个小时,探索自然世界。她将自己对科学的兴趣归功于他,对时尚的兴趣归功于她的母亲 Nellie (Zajdel) Kwolek。

1946 年从卡内基理工学院(现卡内基梅隆大学)毕业并获得学士学位后,Kwolek 前往杜邦公司担任化学家。在她作为研究科学家的 40 年任期内,她最终获得了 28 项专利。1995 年,Stephanie Kwolek 入选国家发明家名人堂。由于她对 Kevlar 的发现,Kwolek 被授予杜邦公司的 Lavoisier Medal 以表彰其杰出的技术成就。

更多关于凯夫拉尔

Kevlar 于 1966 年由 Kwolek 获得专利,不会生锈或腐蚀,而且重量极轻。许多警察的生命都归功于 Stephanie Kwolek,因为 Kevlar 是用于防弹背心的材料。该化合物的其他应用——它用于 200 多种应用——包括水下电缆、网球拍、滑雪板、飞机、绳索、制动衬片、航天器、船、降落伞、滑雪板和建筑材料。它已被用于汽车轮胎、消防靴、曲棍球棒、防割手套,甚至装甲车。它还被用于防护建筑材料,如防弹材料、飓风安全室和超负荷的桥梁加固材料。

防弹衣的工作原理

当手枪子弹击中防弹衣时,它会陷入由非常坚固的纤维组成的“网”中。这些纤维吸收并分散从子弹传递到背心的冲击能量,导致子弹变形或“蘑菇状”。额外的能量被背心中每一层连续的材料吸收,直到子弹停止。

由于纤维在单层和背心中的其他材料层中共同作用,因此服装的大面积参与防止子弹穿透。这也有助于消散可能导致内脏器官非穿透性损伤(通常称为“钝性创伤”)的力。不幸的是,目前不存在允许由单层材料制成背心的材料。

目前,当今现代一代的可隐藏式防弹衣可以提供各种级别的保护,旨在击败最常见的低能和中能手枪子弹。用于抵御步枪射击的防弹衣采用半刚性或刚性结构,通常采用陶瓷和金属等硬质材料。由于它的重量和笨重,它对于穿制服的巡逻人员的日常使用是不切实际的,并且保留用于在面对更高级别的威胁时短时间在外部佩戴的战术情况。

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