Se você busca materiais sintéticos de alta performance para cordas e cabos, provavelmente já ouviu falar em Dyneema® e Kevlar®. Ambos são amplamente utilizados em aplicações que exigem leveza, resistência e durabilidade, tornando-se essenciais para navegação, esportes e indústrias.
A V.elo Sailing, parceira da Dyneema®, demonstra como esses materiais revolucionam a fabricação de cabos náuticos para veleiros, proporcionando segurança e desempenho superiores.
Com a crescente demanda por soluções de alta resistência e baixo peso, entender as diferenças entre Dyneema® e Kevlar® é fundamental para escolher o material ideal para seu projeto.
Principais Pontos
- Entenda as características e vantagens do Dyneema® e do Kevlar® e como esses materiais revolucionam diversas aplicações.
- Descubra como as fibras sintéticas de alta performance são utilizadas em cordas, cabos e equipamentos de alto rendimento.
- Saiba mais sobre a parceria da V.elo Sailing com a Dyneema® e como isso impacta a qualidade dos produtos náuticos.
- Compare as diferenças entre Dyneema® e Kevlar® e escolha o melhor material para sua necessidade.
- Avalie a melhor opção para seu projeto, considerando resistência, durabilidade e custo-benefício.
- Aprenda a selecionar o material ideal para cada aplicação, seja em navegação, indústria ou segurança.
Entendendo os materiais sintéticos de alta performance
Os materiais sintéticos de alta performance, como Dyneema® e Kevlar®, têm revolucionado diversas indústrias, oferecendo soluções versáteis e resistentes em aplicações que vão desde a fabricação de equipamentos esportivos até a produção de vestimentas de proteção. Ambos os materiais são reconhecidos por suas propriedades, especialmente quando se trata de resistência à tração, mas suas composições e características específicas os diferenciam em várias situações de uso.
O que é Dyneema®?
O Dyneema® é a fibra mais resistente do mundo hoje. É uma marca registrada criada pela DSM e atualmente detida pela Avient, é uma fibra de polietileno de módulo ultra-alto. Seu principal traço é a leveza, sendo mais leve que o Kevlar®, e, ainda assim, oferece uma resistência à tração superior. Isso o torna ideal para aplicações que exigem não apenas força, mas também a minimização do peso, como em cordas e tecidos para veleiros, paraquedismo e reboques de trilha.
Ela está dentro da categoria dos UHMPE (Ultra High Modulus Polyethylene), também conhecido como UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) ou simplesmente HMPE (High Modulus Polyethylene).
O que é Kevlar®?
Por outro lado, o Kevlar®, famoso por sua excelente resistência a cortes e temperatura, é uma fibra aramida criada pela DuPont. Ele é amplamente utilizado em coletes à prova de balas e proteção contra cortes, onde a durabilidade e a resistência ao calor são cruciais.
Dyneema® vs Kevlar®: comparação direta
Na comparação entre Dyneema® vs Kevlar®, fica evidente que cada material tem suas vantagens e desvantagens. Enquanto o Dyneema® se destaca em aplicações onde a leveza e a resistência à tração são primordiais, o Kevlar® é imbatível quando se trata de proteção contra impactos e altas temperaturas. Assim, a escolha entre os dois deve ser feita de acordo com as necessidades específicas da aplicação, levando em consideração fatores como peso, resistência e o tipo de desafio ao qual o material será submetido.
Ambos são muito resistentes e duráveis. Mas cada um tem suas próprias características especiais.
O Dyneema® é muito forte contra a tração. Isso o faz ser ótimo para situações que precisam de muita força e resistência à abrasão por atrito. Já o Kevlar® resiste bem ao calor e cortes. Por isso, é melhor para usar em lugares quentes ou com superfícies ásperas.
Outro ponto importante é o custo-benefício de cada material. O Dyneema® custa mais, mas sua durabilidade, força e baixo peso justificam o preço. O Kevlar® é mais barato, mas pode precisar de mais manutenção e troca ao longo do tempo.
Para escolher entre Dyneema® e Kevlar®, é preciso pensar nas necessidades do projeto. Uma comparação direta ajuda a decidir qual é melhor. Isso leva em conta a resistência à tração, durabilidade e custo-benefício.
| Dyneema® | Kevlar® | Fonte | |
| Material base | Polietileno de ultra alto peso molecular / módulo (UHMWPE – Ultra High Molecular Weight Polyethylene / UHMPE – Ultra High Modulus Polyethylene) | Aramida | |
| Fabricante | Avient (Ex-DSM) | DuPont | |
| Resistência à Ruptura (gf/denier) | Extremamente Alta~40 gf/denier | Alta~23 gf/denier | DyneemaKevlar |
| Peso Específico | 0,97 g/cm3 | 1,44 g/cm3 | |
| Flutuabilidade | Positiva | Negativa | |
| Ponto de Fusão | 147ºC | 426ºC | |
| Temperatura Crítica | 65ºC | 204ºC | |
| Absorção da Água | Praticamente zero (muito abaixo de 0,01%) | Até 1% da massa do cabo | |
| Resistência à Solventes / Ácidos | Muito Bom | Excelente | |
| Resistência à Raios Ultravioleta | Razoável | Razoável | |
| Absorção de Choque | Média | Média | |
| Alongamento à Ruptura | Baixo3-4% | Baixo2,5-3,5% | |
| Condutividade elétrica seco | Baixíssima (isolante elétrico) | Baixíssima (isolante elétrico) | |
| Condutividade elétrica molhado | Baixíssima (não absorve água, mantém isolamento) | Média (absorção de água aumenta condutividade) | |
| Creep (alongamento em carga constante)Deformação plástica irreversível quando aplicada carga constante | Baixo a Nulo~2,3% a 0% ao ano, dependendo do tipo de Dyneema | Praticamente nulo~0,23% depois de 40 anos submetido a uma carga constante de 20% de sua carga de ruptura | Estudo DyneemaEstudo DuPont |
| Resistência à Abrasão por AtritoContato com superfícies ásperas, pedras, desgaste mecânico | Extremamente Alta1 milhão de ciclos para perda de 20% do peso | Alta100 mil ciclos para perda de 20% do peso | Estudo sobre abrasão |
| Resistência ao corte/cisalhamentoArestas cortantes, mordedores/stoppers/etc | Alta20-30 MPa | Muito Alta45-70 MPa | Estudo com comparação de “shear strength” |
| Resistência à Fadiga de Flexão (Bending Fatigue)Movimentos de flexão contínuos/ciclo de dobrasEx.: Polias e roldanas | Alta~800 mil ciclos com força aplicada de 100 N/mm2 | Média~200 mil ciclos com força aplicada de 100 N/mm2 | Estudo de bending fatigue que compara Dyneema SK78 com Technora (similar ao Kevlar) ver figura 5 |
| Resistência à Compressão | Baixa0,1 GPa | Alta0,6 GPa | Infos DyneemaInfos Kevlar |
Qual o cabo/corda mais indicado para cada aplicação? Dyneema® x Kevlar®
Na escolha entre Dyneema® (UHMWPE) e Kevlar® (Aramida) para aplicações em cabos, diversos fatores devem ser considerados, como resistência à tração, flexibilidade, resistência ao calor, abrasão e exposição ao ambiente marinho. Cada fibra possui características únicas que a tornam mais adequada para determinados usos.
O Dyneema® se destaca por sua leveza, alta resistência e baixa absorção de água, sendo amplamente utilizado em aplicações náuticas, cabos de içamento e reboque. Já o Kevlar® apresenta resistência superior ao calor, ao corte e à abrasão, tornando-se ideal para ambientes extremos, como cordas de segurança e aplicações aeroespaciais.
Além disso, em algumas situações, a combinação de Dyneema® na alma do cabo com uma capa de Kevlar® pode oferecer o melhor dos dois mundos: resistência extrema à tração com proteção contra a abrasão e calor.
A tabela a seguir apresenta as principais aplicações e indica qual material é mais recomendado, com a justificativa para cada escolha.
| Aplicação | Material Mais Indicado | Justificativa |
| Escotas e adriças náuticas | Alma de Dyneema® + Capa com Kevlar® (ou outra aramida) | Na alma o Dyneema® garante resistência à tração muito superior. Na capa, Kevlar® traz melhor resistência a cortes, compressão e temperatura gerados nos mordedores e Dyneema® contribui na resistência à abrasão de modo geral. |
| Cabos de ancoragem e amarração | Alma de Dyneema® + Capa com Kevlar® (ou outra aramida) | O Kevlar na capa aumenta a resistência ao desgaste e calor, útil para atrito constante. |
| Cabos de guindaste e içamento | Dyneema® | O Dyneema® na alma garante alta carga de ruptura e leveza, enquanto na capa traz a melhor resistência à abrasão por atrito e à fadiga de flexão. |
| Cordas de segurança e resgate | Kevlar® | Resistente ao calor e corte, essencial para operações de salvamento. |
| Cordas para paraquedas e sistemas de desaceleração | Dyneema® | Maior resistência à ruptura e abrasão por atrito |
| Cordas/cintas para elevação de carga industrial, sem calor e sem exposição a cortes | Dyneema® | Maior resistência à ruptura e abrasão por atrito |
| Cordas/cintas para elevação de carga industrial, com calor ou exposição a cortes | Alma de Dyneema® + Capa com Kevlar® (ou outra aramida) | Dyneema® garante resistência e leveza, enquanto Kevlar® protege contra cortes. |
| Cordas para trabalho em altura (escalada, rapel, arborismo) | Alma de Dyneema® + Capa com Kevlar® (ou outra aramida) | Dyneema® garante resistência e leveza, enquanto Kevlar® protege contra abrasão em bordas afiadas. O baixo alongamento deve ser levado em consideração, não são materiais para trava-quedas e semelhantes pois o “tranco” pode machucar o usuário. |
| Cabos para equipamentos militares e balísticos | Kevlar® | Resistente ao impacto, corte e calor. |
| Cabos para guinchos e veículos off-road | Dyneema® | Maior resistência à ruptura e abrasão |
| Cabos para submarinos e robótica subaquática | Dyneema® | Flutua, tem alta resistência química e não absorve água. |
| Cordas para aplicações aeroespaciais | Dyneema® | Maior resistência à ruptura e abrasão |
| Linhas de kite e parapente | Dyneema® | Mais leve, maior resistência à ruptura e abrasão, além de flutuabilidade positiva. |
| Cordas para pesca industrial | Dyneema® | Mais leve, maior resistência à ruptura e abrasão, além de flutuabilidade positiva. |
| Lançamento de linhas de energia | Dyneema® | Maior resistência, sem absorção de água e sem condutibilidade elétrica. |
| Cabos para guindastes | Alma de Dyneema® + Capa com Kevlar® (ou outra aramida) e Dyneema | Alma: Dyneema® é mais leve, oferece maior resistência à tração e baixa fadiga por flexãoCapa: Kevlar® é melhor contra cortes, Dyneema® é melhor contra abrasão de forma geral |
| Cabos para reboque naval | Dyneema® | Mais leve, maior resistência à ruptura e abrasão, além de flutuabilidade positiva. |
| Cabos para atracação naval | Dyneema® | Mais leve, maior resistência à ruptura e abrasão, além de flutuabilidade positiva. |
| Roldanas e polias sob carga constante | Dyneema® | Dyneema® é muito superior na fadiga de flexão. Uma opção em casos de alta temperatura é utilizar uma capa mista com Dyneema® e Aramida (Technora®/Kevlar®) |
| Sistemas de frenagem (stoppers / mordedores) | Alma de Dyneema® + Capa com Kevlar® (ou outra aramida) e Dyneema® | Na alma o Dyneema® garante resistência à tração muito superior. Na capa, Kevlar® traz melhor resistência a cortes, compressão e temperatura gerados nos mordedores e Dyneema® contribui na resistência à abrasão de modo geral. |
| Backstays e estais dinâmicos em aplicações náuticas | Dyneema® | Substitui cabos de aço devido à sua alta resistência e leveza. |
Na V.elo trabalhamos muito a combinação entre Dyneema® e aramidas (Technora® principalmente) e nos nossos cabos e cordas, buscando trazer a melhor característica de cada um no mesmo produto. Nossos produtos para mordedores e stoppers por exemplo contam com uma alma de Dyneema® SK78 trazendo a extrema resistência à tração do Dyneema® e baixo alongamento mas tem uma capa que combina o Dyneema® com o Technora® (para-aramida “da família” do Kevlar®). Com essa capa conseguimos ter uma excelente resistência à cortes e à temperatura trazida pela aramida e uma máxima resistência à abrasão, característica do Dyneema®. Saiba mais aqui.
Os diferentes tipos de Dyneema e de Kevlar
Tanto o Dyneema quanto o Kevlar possuem variações otimizadas para diferentes aplicações. Essas variações diferem em aspectos como resistência mecânica, resistência ao calor, flexibilidade e rigidez. A escolha do tipo certo para cada aplicação é essencial para maximizar a eficiência e a durabilidade dos materiais.
1. Tipos de Dyneema
O Dyneema é uma fibra de UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) desenvolvida originalmente pela DSM e hoje propriedade da Avient. Ele possui diversas versões, cada uma otimizada para diferentes necessidades.
| Tipo | Características | Aplicações Principais |
| Dyneema® SK75 | Alta resistência e boa durabilidade. | Linhas de kitesurf e parapente, redes e cabos para aquicultura, pesca comercial. |
| Dyneema® SK78 | Alta resistência, segurança e confiabilidade. Maior resistência à fadiga, creep, abrasão e temperaturas extremas. | Cabos de atracação (mooring lines), cabos náuticos (sailing lines), cintas de içamento industrial. |
| Dyneema® SK99 | Maior resistência à tração e módulo de elasticidade (42.5 cN/dtex). Máxima performance. | Linhas de vela de alta performance, kitesurf, parapente. |
| Dyneema® DM20 | Ultra resistente ao creep, zero alongamento permanente e redução de vibração. | Cabos de ancoragem (mooring lines), amarrações submarinas (subsea tethers), draglines. |
| Dyneema® DM20 XBO | Alta resistência, peso reduzido e excelente desempenho em flexão. | Cabos de guindastes (crane ropes), aplicações que exigem alta resistência à fadiga por flexão. |
💡 SK78 é um dos mais usados em cordoaria industrial e marítima devido ao seu equilíbrio entre resistência à tração e resistência à fadiga por flexão.
2. Tipos de Kevlar
O Kevlar é uma fibra aramida desenvolvida pela DuPont. Cada versão foi ajustada para oferecer melhor desempenho em resistência à tração, resistência ao calor e estabilidade dimensional.
| Tipo | Características | Aplicações Principais |
| Kevlar 29 | Alta resistência ao impacto e boa flexibilidade. | Colete à prova de balas, capacetes, blindagem leve. |
| Kevlar 49 | Maior rigidez e resistência à tração em relação ao Kevlar 29. | Cabos de reforço estrutural, velames de barcos de competição, reforço de fibra de carbono. |
| Kevlar 149 | Módulo de elasticidade 50% maior que Kevlar 49. | Estruturas aeroespaciais, compósitos de alta rigidez. |
| Technora® (Aramida similar produzida pela Teijin) | Melhor resistência à fadiga por flexão e à abrasão do que o Kevlar padrão. | Cordoaria técnica, polias, linhas de guindastes e aplicações industriais. |
| Twaron® (Aramida similar produzida pela Teijin) | Similar ao Kevlar 49, com foco em resistência química e térmica. | Cabos industriais e aplicações militares. |
💡 Kevlar 49 é um dos mais usados em cabos e aplicações estruturais, enquanto Kevlar 29 é amplamente utilizado em proteção balística.
- Dyneema tem variações focadas em resistência à tração, fadiga por flexão e creep. SK78 é um dos mais equilibrados, enquanto SK99 é a versão mais resistente.
- Kevlar tem variações focadas em rigidez, resistência ao impacto e estabilidade térmica. Kevlar 49 é ideal para reforços estruturais, enquanto Kevlar 29 é voltado para proteção balística.
- Além do Kevlar tradicional, Technora e Twaron são aramidas alternativas amplamente utilizadas em cordoaria industrial e aplicações de alto desempenho.
- Na V.elo utilizamos mais extensivamente o Technora por suas características especialmente otimizadas para aplicações náuticas e maior resistência a cortes.
História e Desenvolvimento do Dyneema® e do Kevlar®
A evolução dos materiais de alto desempenho como Dyneema® e Kevlar® é um marco na ciência dos polímeros, transformando indústrias que vão desde a defesa até a navegação e engenharia aeroespacial. Ambos os materiais foram desenvolvidos para substituir componentes tradicionais, como aço e fibras naturais, trazendo ganhos expressivos em resistência, peso e durabilidade.
Tanto o Kevlar® quanto o Dyneema® foram desenvolvidos a partir de pesquisas sobre polímeros avançados, mas cada um seguiu um caminho diferente. Enquanto o Kevlar® se tornou indispensável para aplicações que exigem resistência ao calor, impacto e corte, o Dyneema® domina setores que demandam leveza, flutuabilidade e resistência extrema à tração. Hoje, ambos continuam sendo aprimorados e são amplamente utilizados em equipamentos de segurança, cordoaria industrial e aplicações militares.
O Surgimento do Kevlar®: A Revolução das Fibras Aramidas
O Kevlar® foi descoberto em 1965 pela química polonesa-americana Stephanie Kwolek, que trabalhava na DuPont, uma das maiores empresas de química do mundo. A descoberta aconteceu acidentalmente durante pesquisas para desenvolver um material mais leve e resistente para pneus automotivos. Durante experimentos com polímeros de aramida, Kwolek encontrou uma solução opaca e leitosa que, quando testada, revelou uma resistência mecânica excepcional.
A nova fibra, nomeada Kevlar®, possuía uma resistência à tração cinco vezes maior que o aço para o mesmo peso, além de ser altamente resistente ao calor e ao impacto. Isso levou rapidamente à sua adoção em equipamentos balísticos (coletes à prova de balas), cintos de segurança, componentes aeroespaciais e cabos de alta resistência.
A DuPont continuou refinando o Kevlar® ao longo dos anos, criando versões otimizadas para diferentes aplicações, como Kevlar 29 (voltado para aplicações industriais e balísticas) e Kevlar 49 (para reforços estruturais em compósitos e aplicações marítimas).
O Desenvolvimento do Dyneema®: O Polietileno Mais Forte do Mundo
Já o Dyneema® foi descoberto em 1968 pelo químico holandês Albert Pennings, que trabalhava para a DSM (Dutch State Mines). Ele percebeu que, sob certas condições, era possível extrair fibras de polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE) que apresentavam propriedades mecânicas extremamente avançadas.
Por décadas, o processamento do UHMWPE foi um desafio, pois sua estrutura molecular altamente cristalina impedia a fusão e a moldagem tradicionais. Foi apenas na década de 1990 que a DSM conseguiu desenvolver um processo industrial para produzir a fibra de maneira eficiente. Assim, o Dyneema® foi oficialmente lançado no mercado em 1996, posicionando-se como a fibra sintética mais forte do mundo em relação ao peso.
A principal inovação do Dyneema® está na sua alta resistência à tração e leveza. Com uma resistência cerca de 15 vezes maior que o aço por peso unitário, além de ser flutuante e resistente à água, ele rapidamente encontrou aplicações em cordas náuticas, cabos de reboque, equipamentos de escalada, blindagens e proteções balísticas.
Comparação na Linha do Tempo
| Ano | Evento |
| 1965 | Stephanie Kwolek descobre o Kevlar® enquanto trabalhava na DuPont. |
| 1971 | A DuPont lança o Kevlar® comercialmente, revolucionando o setor de materiais resistentes. |
| 1968 | Albert Pennings descobre que fibras de UHMWPE possuem resistência excepcional. |
| Anos 1990 | A DSM desenvolve um processo industrial para fabricar UHMWPE em larga escala. |
| 1996 | O Dyneema® é lançado no mercado pela DSM como a fibra sintética mais forte do mundo. |
Perguntas Frequentes (FAQ)
O que é Dyneema®?
Dyneema® é um material sintético de alta performance. Ele é conhecido por sua extrema resistência à tração e durabilidade. É um polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE) que é 15 vezes mais forte que o aço (para o mesmo peso) e muito mais leve.
O que é Kevlar®?
Kevlar® é um material sintético de alta performance. Ele é conhecido por sua resistência a impactos, cortes e altas temperaturas. É um polímero aromático de poliamida criado pela DuPont e possui propriedades únicas que o tornam ideal para diversas aplicações.
Qual a história do desenvolvimento desses materiais?
Tanto o Dyneema® quanto o Kevlar® foram desenvolvidos na década de 1960. Pesquisadores buscavam materiais mais leves e resistentes. O Dyneema® foi criado pela DSM, enquanto o Kevlar® foi desenvolvido pela DuPont.
Quais são as principais diferenças entre Dyneema® e Kevlar®?
As principais diferenças entre Dyneema® e Kevlar® incluem resistência à tração, peso específico e custo-benefício. O Dyneema® é mais resistente à tração, leve e flutua. Já o Kevlar® é mais resistente a cortes e a altas temperaturas.
Onde o Dyneema® é mais utilizado?
O Dyneema® é amplamente utilizado na navegação (cordas, cabos, velas), aplicações industriais (slings, cintas de amarração) e em equipamentos esportivos (escalada, iatismo, pesca).
Onde o Kevlar® se destaca?
O Kevlar® se destaca em aplicações que exigem resistência a impactos e cortes. Isso inclui coletes à prova de balas, capacetes, luvas de proteção e pneus.
Qual a análise de custo-benefício entre Dyneema® e Kevlar®?
O Dyneema® geralmente possui um preço mais acessível por metro e sua durabilidade pode compensar o investimento a longo prazo. Já o Kevlar® tende a ser mais caro e mais pesado, mas é imbatível a altas temperaturas.
Na V.elo trabalhamos muito a combinação entre aramidas (Kevlar® e assemelhados) e Dyneema® nos cabos e cordas, buscando a melhor característica de cada um.
Como é o processo de fabricação e a qualidade desses materiais?
Tanto o Dyneema® quanto o Kevlar® passam por processos de fabricação rigorosos. Isso garante alta qualidade e desempenho. A V.elo Sailing, por exemplo, é a única fabricante de cabos Dyneema® na América Latina.
Como escolher entre Dyneema® e Kevlar® para um projeto?
A escolha entre Dyneema® e Kevlar® depende de vários fatores. Isso inclui:
- Resistência, peso, alongamento e absorção de choque necessários
- Nível de exposição a altas temperaturas, fadiga de flexão, compressão, abrasão, cortes, eletricidade, entre outros.
As recomendações variam de acordo com o uso específico do material, é interessante olhar as tabelas comparativas acima para maior esclarecimento.