מהם קבלר וסיבי קבלר: תיאור תכונות החוטים והבדים

למרות העובדה שסיב הקבלר הומצא לפני שנים רבות, אנשים עדיין ממשיכים להתפעל מתכונותיו הייחודיות. החומר חולל מהפכה בתחום הבדים המיועדים להגנה בזכות הפרמטרים והמאפיינים שלו.

קבלר: מה זה בכלל?

בד העשוי מסיבים סינתטיים בעלי מבנה גבישי נקרא קבלר. החוזק המדהים של הבד מסופק על ידי טבעת הבנזן, הנמצאת בחתך הרוחב של הגביש. על פי מאפייניו, החומר חזק ועמיד יותר ממתכת, בעוד שהוא דק וקל מאוד.

כל אחד מכיר את קבלר בצורה שונה, כל אחד לומד מהו ממצבי חיים מסוימים. הנוער המודרני מכיר את החומר בזכות המשחק ראסט, שבו מוצע לדמויות לקנות שריון ותחמושת העשויים ממנו. הדור המבוגר מקשר את הסיבים עם ביגוד מגן וציוד ספורט.

בקצרה על המקור

בשנת 1975 הרחוקה, חומר בשם קבלר הוצג לראשונה לשוק ומיד החל ליהנות מביקוש עצום, שרק הולך וגדל מיום ליום. פולימר ייחודי זה הושג במעבדות של חברת דופונט המפורסמת בעולם. רשמית, יוצרתו נחשבת לכימאית סטפני קוולק.

באותה תקופה, הוא שימש כחומר חיזוק לצמיגים. מאוחר יותר, הוא מצא שימוש בחומרים מרוכבים שונים, ציוד ספורט ומוצרי כבלים. בד קבלר החל לשמש לייצור ציוד מגן אישי.

ייצור בד קבלר

לאחר שלמדו לראשונה על חומר זה, אנשים רבים שואלים את השאלה ממה מייצרים קבלר. כדי להשיגו, לוקחים תמיסה של סידן כלורי ומתילפירולידון. מוסיפים אליו ריאגנטים מיוחדים, המשחררים חומר יוצא דופן בעל תכונות של גבישים נוזליים. התהליך מתבצע בטמפרטורות נמוכות.

מבחוץ, הפולימר המתקבל הוא פירור או ג'ל שנשטף ומיובש. לאחר מכן הוא מועבר דרך ספינרים, וכתוצאה מכך נוצרים סיבים, ואז מתקבלים חוטים. לא קשה לנחש מהם חוטי קבלר. הסיבים המתקבלים מעוותים לחוטים, שכבר יוצרים את המוצר המוגמר. לאחר מכן, הם נשלחים שוב לאמבט משקעים, נשטפים ומיובשים.

מאפיינים טכניים ותכונות

המאפיינים הטכניים והתכונות של קבלר הם באמת ייחודיים. המאפיין העיקרי נחשב לחוזק מכני גבוה. יחד עם זאת, המסה והצפיפות נמוכות יחסית.

קבלר הוא חומר בעל עמידות ייחודית למתיחה ויכולת כיבוי עצמי. יחד עם זאת, הוא אינו נשרף או נמס. רק בטמפרטורות מעל 430 מעלות הוא מתחיל להתפרק. כתוצאה מחשיפה לטמפרטורות גבוהות, לא מיד, אלא לאחר זמן מסוים, הוא מתחיל לאבד מחוזקו.

הוא עמיד בפני ממסים אורגניים וקורוזיה, ובעל מודול אלסטיות גבוה. בהשפעת טמפרטורות נמוכות, הוא לא רק שאינו מתבלה, אלא להיפך, מתחזק. הוא עמיד בפני חתכים ובעל מוליכות חשמלית ספציפית נמוכה.

תחומי יישום של קבלר

למרות השימוש והביקוש הנרחבים בו, לא רבים יודעים מהו קבלר. למרות שסיב בעל חוזק גבוה זה מצא מגוון רחב של יישומים במשך עשרות שנים רבות.

קבלר משמש בעיקר באזורים בהם המאפיינים הבאים חשובים:

• עמידות בפני שחיקה;
• יציבות תרמית;
• קשיות מבנית נמוכה;
• קלילות משמעותית;
• חוזק טוב במשקל נמוך.

לכן, הגיוני שבד קבלר משמש לייצור ציוד מגן אישי, בגדים שונים לאנשי צבא וכוחות מיוחדים.

תעשיית התעופה

תכונותיו של קבלר, וסוג החומר ממנו הוא עשוי, ידועות היטב בתעשיית התעופה. הוא משמש בייצור מספר כלי טיס בלתי מאוישים כדי לספק הגנה.

ציוד מגן אישי

תכונות מכניות הופכות את סיבי הקבלר למתאימים לייצור שריון אישי. מהם עשויים קסדות קרב, אפודי מגן ומסכות בליסטיות להגנה על הפנים.

הודות לשריון קבלר, כוחות הצבא של מדינות שונות יוצרים מסכות מיוחדות ומסכות גרב לצוותי כלי רכב משוריינים. בנוסף, בעזרת קבלר מתבצעת השריון של נושאות המטוסים מסדרת נימיץ.

אפודי מגן מפני כדורים מסיבי קבלר נחשבים בצדק לאיכותיים ביותר. שריון כזה יכול לספק הגנה מפני מכות בולטות של כלי נשק קרים, להחליש את פגיעת הכדורים ולהגן מפני חדירתם והתפשטותם של רסיסים. ההגנה ניתנת הודות לקלילות הייחודית, החוזק והעמידות היחסית של החומר המשמש.

יחד עם זאת, כאשר נותנים עדיפות למוצרי קבלר, כגון אפודי מגן, יש לקחת בחשבון שלפולימר יש היבטים מסוימים. מכיוון שהשריון רך, הוא לא יוכל להגן מפני ירייה מטווח קצר או מכה חודרת בסכין או מרצע. למטרות אלו מפותחים דגמים מיוחדים עם פאנלים קשיחים מיוחדים. חיסרון נוסף הוא רגישות לאור. עם חשיפה מתמדת וממושכת לאור שמש, החומר מתחיל להתדרדר בהדרגה.

מכיוון שחוט קבלר נחשב לחומר יקר, עדיין לא התרחשה "קבלריזציה" כללית. רק מדינות מפותחות כלכלית יכולות להרשות לעצמן לצייד את צבאותיהן ויחידותיהן במוצרים מישושיים העשויים מחומר זה.

הגנה על הידיים

כפפות טקטיות עם תוספות קבלר משמשות להגנה על הידיים מפני נזק בעת התנגשות בשיני האויב, וכן להגברה משמעותית של ההשפעה. כפפות כאלה נקראות גם מעין אנלוג מודרני של פרקי אצבעות. אביזרים כאלה מבוקשים מאוד בקרב עובדי יחידות מיוחדות, כמו גם חובבי ספורט אתגרי, חובבי טבע ולוחמי רחוב. פופולריות זו מוסברת על ידי עמידות, עמידות בפני לחות ונזק, כמו גם חום. ידיים בכפפות כאלה יהיו מוגנות לחלוטין.

ציוד ספורט

סנובורדים, סירות, מחבטים, מגלשי סקי וקסדות ספורט העשויים מקבלר הם קלים משקל ועמידים ביותר. מוצרי ספורט העשויים מחומר זה מועדפים על ידי ספורטאים חובבים ומקצועיים כאחד.

חומר זה הוא המסייע למזער את העברת הרטט, להבטיח עמידה בעומסי עיוות ללא נזק. כתוצאה מגמישות החומר, המוצרים מוגנים מפני נזקים חמורים שונים, ריסוק. בנוסף, הוא בטוח ואמין לחלוטין גם תחת השפעת עומסי פגיעות גבוהים.

בין היתר, קבלר משמש לציפוי של צמיגי אופניים מסוימים. זה מה שממזער את הסיכון לנקבים. שכבות של קבלר מתווספות למחבטי טניס שולחן. זה מגביר את הריבאונד ומפחית משקל. החומר משמש לייצור ביגוד בטוח לרוכבי אופנועים. הוא משמש במיוחד כדי להחליף אלמנטים מפלסטיק כדי להגן על הכתפיים והמרפקים.

תחומי יישום אחרים

אינדיקטורים גבוהים של יציבות כימית ומכנית, כמו גם חוזקו של הקבלר, מבטיחים את יישומו הרחב בתחומים שונים. חומר זה נחשב לאחד מהמתקדמים ביותר בעולם המודרני.

לרוב הוא משמש למטרות הבאות:

• כסיב חיזוק - משמש להפיכת החומר לקל וחזק. הוא משמש לחיזוק כבלים ולהגנתם מפני שבירה ומתיחה.
• בתהליך ייצור תותבות אורתופדיות.
• לייצור חבלים - המוצרים נבדלים על ידי עמידותם בפני קורוזיה, אמינותם, משקלם הנמוך וחוסר מוליכות. בשל מאפיינים אלה, חבלים נמצאים בשימוש נרחב בבניית ספינות וכרייה, ומחליפים כבלי פלדה.
• כדי להשיג חומר היברידי הנקרא פחמן-קבלר, הוא משמש לבניית גופי סירות המסוגלים לפתח מהירויות משמעותיות.
• לייצור חומר הבנייה החזק במיוחד החדש ביותר הנקרא בטון קבלר - המשמש לייצור לוחות ריצוף, אבן חזית לקירות, אנדרטאות, מדרכות, מדרגות ועוד. יחד עם זאת, חומרי בניין כאלה יקרים למדי בשל הקבלר בו נעשה שימוש.
• לייצור חוט דיג - אם אדם עוסק בדיג באופן מקצועי, אז הוא מעדיף רק ציוד איכותי. כמו כן, כפפת קבלר תהיה הכרחית לדיג, במיוחד בעת תפיסת שפמנון או פייק.
• לייצור הגנה לארכובה - מספק רמת עמידות גבוהה בפני נזק מכני. הוא יציב בחום ובעל רמת עמידות גבוהה בפני כימיקלים. יחד עם זאת, הקומפוזיט קבלר זול יחסית.

סיב קבלר משמש כיום במגוון תחומים. כמעט בלתי אפשרי לדמיין הגנה פסיבית ללא חומר זה, ואפודי מגן וקסדות כבר הצילו חיים רבים.