Zylon ( nombre IUPAC : poli ( p -fenileno-2,6-benzobisoxazol) ) es un nombre de marca registrada para una gama de polioxazol cristalino líquido termoestable . Este material de polímero sintético fue inventado y desarrollado por SRI International en la década de 1980 y fabricado por Toyobo . [2] En el uso genérico, la fibra se denomina PBO. [3]
Nombres | |
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Nombre IUPAC poli ( p -fenileno-2,6-benzobisoxazol) [1] | |
Identificadores | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Zylon tiene 5,8 GPa de resistencia a la tracción , [4] que es 1,6 veces mayor que la del Kevlar . Además, Zylon tiene un módulo de Young alto de 270 GPa , lo que significa que es más rígido que el acero. Al igual que el Kevlar, Zylon se utiliza en una serie de aplicaciones que requieren una resistencia muy alta con una excelente estabilidad térmica. Las raquetas de tenis , las palas de tenis de mesa , las tablas de snowboard , diversas aplicaciones médicas y algunos de los rovers marcianos son algunos de los casos más conocidos.
Uso
Armadura
Zylon logrado un amplio uso en los Estados Unidos policías chalecos antibalas de protección en 1998 con su introducción por Second Chance Body Armor, Inc. en sus "Ultima" y "Ultimax" chalecos de protección. Los chalecos protectores construidos con Zylon fueron cuestionados a finales de 2003 cuando los chalecos de Oceanside, el oficial de policía de CA Tony Zeppetella y Forest Hills, el oficial de policía de PA Ed Limbacher fallaron, dejando a Zeppetella mortalmente herido y Limbacher gravemente herido. Posteriormente, algunos estudios informaron que los chalecos Zylon podrían degradarse con el tiempo [5] y dejar a sus usuarios con menos protección de la esperada. Second Chance finalmente retiró todos sus chalecos Zylon, lo que llevó a su quiebra. A principios de 2005, Armor Holdings, Inc. retiró del mercado sus productos basados en Zylon y redujo la garantía de vida útil nominal de los chalecos nuevos de 60 a 30 meses. [6] En agosto de 2005, AHI decidió dejar de fabricar todos sus chalecos que contienen Zylon. Esto se basó en gran medida en las acciones del Instituto Nacional de Justicia del gobierno de EE. UU. , Que descertificó a Zylon para su uso en sus modelos aprobados de chalecos balísticos para la aplicación de la ley. [7]
Investigación de ascensores espaciales
Se llevó a cabo una competencia en la Wirefly X Prize Cup en Las Cruces, Nuevo México, EE. UU., Del 20 al 21 de octubre de 2006. Un equipo de la Universidad de Columbia Británica participó en el Tether Challenge, utilizando una construcción hecha de fibras Zylon. La atadura de la casa usada por Spaceward, que los otros equipos tendrían que vencer en fuerza en un 50% en los juegos de Spaceward 2007, [8] estaba hecha de Zylon.
Ciencia de los globos a gran altitud
La NASA utiliza Zylon en la recopilación de datos a gran altitud y de larga duración. Las hebras trenzadas de Zylon mantienen la estructura de los globos de superpresión de polietileno . Zylon es el material de elección debido a su bajo peso, alta resistencia a la tracción y propiedades térmicas. [ cita requerida ] [9]
Deportes de motor
Desde 2001, las correas de Zylon se utilizan en la Fórmula Uno para sujetar las ruedas al chasis, evitando así que la rueda se expulse a un área abarrotada en caso de un accidente que provoque que la rueda se eleve en el aire. A partir de la temporada 2007 , la cabina del conductor ahora debe estar revestida con paneles especiales anti-penetración hechos de Zylon. [10] En 2011, se introdujo una tira de Zylon para reforzar la parte superior de la visera del casco de carreras [11] y proporcionar una superposición entre la visera y el casco para protección adicional después de la lesión de Felipe Massa en 2009 . La Indy Racing League comenzó a usar Zylon en 2008 . [12]
Aparejo de pie
En los yates de carreras modernos , Zylon se utiliza para partes del aparejo de pie . Se utiliza como mortaja y tirante . La fibra de PBO (polibenzoxazol) se degrada con la luz ultravioleta, el agua de mar y las rozaduras (el problema que provocó que Zylon se retirara del uso en chalecos protectores para uso policial, como se muestra arriba) y, por lo tanto, está protegida por una chaqueta sintética derretida. . Se afirma que es un 65% más ligero que el aparejo tradicional a un 110-130% del precio del aparejo de varilla. [13] Según las pruebas de laboratorio, también se afirma una durabilidad superior.
Paracaídas
SpaceX usa Zylon para las líneas de suspensión en sus paracaídas Mk3. Los cuatro paracaídas Mk3 se utilizan en la nave espacial Crew Dragon de SpaceX . [14]
Textil conductivo
Se ha incorporado Zylon como fibra base para algunos textiles conductores, donde la fibra de Zylon se recubre con níquel, cobre, plata u oro. La fibra conductora se utiliza para textiles electrónicos, blindaje EMI en hojas tejidas o tejidas, o como trenzado sobre cables, y para transmisión de señales o conducción de corriente. Esta fibra conductora combina las ventajas del Zylon (fuerza, resistencia a altas temperaturas, durabilidad, ligereza, etc.) con las propiedades eléctricas de varios metales. Los hilos conductores se pueden coser, trenzar, tejer o simplemente aislar como un alambre desnudo. [15]
Rehabilitación estructural
PBO es la fibra más fuerte y rígida disponible comercialmente que se utiliza para reparar y fortalecer estructuras de concreto y mampostería en sistemas compuestos adheridos externamente. [16] En este sistema, las fibras se producen en forma de malla de tela, y una matriz de mortero cementoso las une a una estructura existente.
Ver también
- Fibra sintética
- Aramida
- Technora
- Twaron
- Dyneema
- Vectran
Referencias
- ^ Compendio de terminología y nomenclatura de polímeros - Recomendaciones de la IUPAC 2008 (PDF) . Consultado el 28 de agosto de 2018 .
- ^ Nielson, Donald (2006). Un legado de innovación: la primera mitad del siglo de SRI . Menlo Park, California : SRI International . págs. 11–7–11–10. ISBN 978-0974520810.
- ^ Abegaz, Adane Z. (18 de diciembre de 2013). Compuestos avanzados reforzados con fibra como sistemas de confinamiento para columnas RC (Tesis). Repositorio académico de la Universidad de Miami. pag. 7.
- ^ Toyobo Co., Ltd. "Zylon® (fibra PBO)" (descarga gratuita en PDF) (Información técnica).
- ^ "Zylon" . Policeone.com . Consultado el 20 de marzo de 2014 .
- ^ http://www.nj.com/news/ledger/jersey/index.ssf?/base/news-7/1094191447239200.xml
- ^ "NIJ Journal Issue No. 254: Iniciativa de seguridad de armaduras corporales" .
- ^ Pequeño, Brian (19 de octubre de 2007). "Juegos hacia el espacio 2007 | GeekDad" . Cableado . Wired.com . Consultado el 20 de marzo de 2014 .
- ^ Said, MA; Dingwall, Brenda; Gupta, A .; Seyam, AM; Mock, G .; Theyson, T. (diciembre de 2006). "Investigación de la resistencia a los rayos ultravioleta (UV) para fibras de alta resistencia" . Avances en la investigación espacial . Elsevier Ltd. 37 (11): 2052-2058. Código bibliográfico : 2006AdSpR..37.2052S . doi : 10.1016 / j.asr.2005.04.098 .
- ^ Comunicado de prensa de Fórmula Uno . "Reglas y reglamentos deportivos de la FIA 2007" . Archivado desde el original el 26 de enero de 2007 . Consultado el 29 de enero de 2007 .
- ^ "Super Visor: los cascos de Fórmula Uno se vuelven aún más seguros" . Formula1.com . 2011-03-30. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2013 . Consultado el 30 de marzo de 2011 .
- ^ "Actualizaciones de Indy-Car previstas para 2008, '09" . AutoWeek.com . 2007-09-07 . Consultado el 17 de septiembre de 2007 .
- ^ "powerliterigging.com" . powerliterigging.com . Consultado el 20 de marzo de 2014 .
- ^ "Elon Musk y el jefe de la NASA dan una actualización sobre la nave espacial de astronautas de SpaceX" . 2019-10-10.
- ^ "Fibra revestida de metal - Fibra AmberStrand®" . metalcladfibers.com . Consultado el 15 de junio de 2017 .
- ^ Tumialan, Gustavo; De Luca, Antonio (septiembre de 2014). "Sistemas FRCM" . Revista Estructura .
enlaces externos
- Fabricante de Zylon Toyobo
- Zylon en armadura corporal