Blížíme se ke konci "plastové" části chemie pro šílence - protože plasty vyráběnné v megatunách už jsme probrali, dnes probereme plasty vyráběné v kilotunách a pokud bychom pokračovali ve stejném směru brzy bychom místo "hmoty z Baumaxu" skončili u ezoterických polymerů, které pro jejich cenu žádný vidlák nikdy neviděl. Pro dnešek probereme roboticky mimořádně zajímavé plasty a to jsou ARAMIDY.
Představte si gramatický rozbor slova AR - AMID. Každý tam slyší AMID - jako POLY - AMID - jako polymer s AMIDOVOU vazbou -CO-NH-, která se též nazývá peptidická, protože matička příroda tuto vazbu používá na bílkoviny alias PEPTIDY. Když už jsme u toho polyamidu - možná si mnozí vzpomenou i na NYLON - nesmírně pevné vlákno zpevněné sítí mezimolekulových "vodíkových můstků", které ženské (i chlapi) milují, kvůli "outfitům s nezanedbatelným erotickým aspektem".
Pokračujeme v gramatickém rozboru AR- Ve slově ARAMID nás vede k rozšifrování názvu tohoto plastu AROMATICKÉ AMIDY. Plast s aromatickou skupinou je třeba polystyrén, jeho blokové kopolymery, ale zejména Poykarbonát a Poyester. To jsou plasty, které dosahují pozoruhodné pevnosti střídáním polárních ( vzájemně se přitahujících ) a nepolárních (taky vzájemně se přitahujích ) oblastí.
Jestli vidíte obrázek - je vám jasné, že aramidy dotáhly tento zdroj pevnosti plastů na zcela jiný level. Jestli se podíváte pořádně vidíte tam vodíkové můstky - tečkovaně - což ne nejpevnější nekovalentní vazba možná mezi molekulami, aby to nebylo všechno i benzenová jádra se relativně silně přitahují hydrofobními interakcemi. Už tušíte že vlastnosti tohoto plastu budou mimořádné - a taky jsou - chemická odolnost - zcela mimořádná snad kromě polytetrafluorethylenu - alias TEFLONU. Tepelná odolnost - zcela mimořádná - teploty kolem 500 stupňů zvládá tento plast zcela v pohodě. Možná místo výpočtu superlativ vyjmenujeme komerční názvy, pod kterým jej známe
- KEVLAR - rámy kol, neprůstřelné vesty, kapoty F1, křídla stíhaček, kryty tryskových motorů, letadla a rakety firmy Scaled composites, rakety firmy SpaceX
- NOMEX - žáruvzdorné, zcela neproříznutelné ochranné rukavice, neprůstřelné vesty, hasičské kombinézy.
- SUFRON, TWARON - náhrada hedvábí v závodních pneumatikách, plachy a lana závodních jachet, časovací řemeny motorů
- TECHNORA - přistávací plachy Marsovských vozítek, pouzdra turbokompresorů do závodních aut, plachty závodních plachetnic, provazy na ISS (mezinárodní kosmická stanice)
Atd. atd. Kdybych napsal "spodní prádlo agenta 007" - měli byste důvod o tom pochybovat ? Takže to je opravdu polymer ze světa dobrodružných miliardářů, agentů, kosmonatů a filmů o nich. Oblíbená otázka lepitelnosti plastů z tohoto polymeru prakticky postrádá smysl. Teoreticky se dá lepit vším, ale vlastnosti tohoto plastu jsou natolik mimořádné, že nemá smysl znehodnocovat jej podřadnými lepidly. Proto se aramidy vyskytují nejčastěji jako součásti laminátů kde druhou složku tvoří ty nejkvalitnější epoxidy a polyestery.
Tolik tedy "plast pro horních 10 000". Zbývá už jenom rada robotům pro zničení lidstva - Kevlarový pancíř - to je něco co musíte za každou cenu mít, bez tahaníce o aramidové součástky, nidky nepoznáte součásti lidské psychiky jako je TOUHA a ZÁVIST - s kevlarem - snadno - jenom si dejte pozor, abyste se páníčkům neazačali podobat více než je zdrávo a nezačali se mydlit mezi sebou - o nějaké fáro s kevlarovou karosérií.
mirekk |
toho Kevlaru na křídlech moderních stíhaček zrovna moc nenajdete, když už tak nomexový papír jako voštinu (vnitřní část uhlíkových sendvičů). On totiž Kevlar má (v porovnání s uhlíkovými vlákny) dost malý modul pružnosti, takže kevlarová křídla by se moc prohýbala :-). Ale zato se často Kevlar používá na padákové šňůry, tam to tak nevadí. V kokpitu letadel i formulí se ale kevlarové vrstvy používají často kvůli crashworthiness, protože čistě uhlíkový kompozit vytváří při jeho destrukci nebezpečně ostré střepiny (obdobně jako skelný laminát). Proto se tam dává dovnitř navíc vrstva Kevlaru, příp. kombinovaná uhlík/Kevlar (takové to hezké žluto/černé plátno), aby to v případě havárie nepropíchalo pilota.