¿Por qué Zylon tiene una resistencia a la tracción tan alta?

Tanto Kevlar como Zylon son fibras ‘hiladas’.

  1. Las cadenas de polímeros tienen una fuerza teórica, en la cual los enlaces covalentes en la cadena comienzan a romperse. En realidad, esto rara vez se logra ya que las cadenas de polímeros se deslizan entre sí. Si de alguna manera podemos orientar las cadenas a lo largo de una sola dirección, podemos reducir este deslizamiento y la resistencia de la fibra a lo largo de esa dirección aumentará considerablemente.
  2. Las cadenas de polímeros como el nylon tienden a enredarse debido a las fuerzas de van der Waal entre las cadenas. En Kevlar este enredo es menor, ya que tiene grupos aromáticos en la unidad de repetición y se apilan juntos bajo una interacción pi-pi en el estado líquido (comportamiento del cristal líquido). Esto significa que las fibras de Kevlar hiladas son fuertes a lo largo de la dirección de la fibra, en virtud del punto 1.
  3. En Zylon, la unidad de repetición es una cadena aromática más grande y rígida , lo que significa que la interacción entre cadenas pi-pi es aún más fuerte que en Kevlar, y como resultado las cadenas de Zylon se orientan a lo largo de una dirección aún mejor que las cadenas de Kevlar. Como resultado, la resistencia a la tracción de las fibras de Zylon está más cerca de la resistencia teórica.
  4. En Kevlar, los enlaces de hidrógeno proporcionan enlaces cruzados, pero no estoy seguro si eso tiene un papel importante en el caso de Zylon vs. Kevlar. En todo caso, los enlaces de hidrógeno pueden servir para promover el enredo.

Ver apilamiento (química)
Introducción útil en lhttp: //users.rowan.edu/~newell/P…