凱夫拉

凱夫拉，英文原名KEVLAR，也譯作克維拉或凱芙拉。是美國杜邦（DuPont）公司研製的一種芳綸纖維材料產品的品牌名，材料原名叫“聚對苯二甲醯對苯二胺”,化學式的重複單位為-[-CO-C6H4-CONH-C6H4-NH-]-接在苯環上的醯胺基團為對位結構（間位結構為另一項商標名為Nomex的產品，俗稱防火纖維）。

基本介紹

• 中文名：凱夫拉
• 外文名：KEVLAR
• 也譯：克維拉或凱芙拉
• 解釋：一種芳綸纖維材料產品的品牌名

研製背景

在上世紀60年代，美國杜邦公司研製出一種新型芳綸纖維複合材料----芳綸1414，此芳綸複合材料在1972年正式實現商品化並為該產品註冊商標為Kevlar。型號分為K29，K49，K49AP等。

由於這種新型材料密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易於加工和成型，其強度為同等質量鋼鐵的5倍,但密度僅為鋼鐵的五分之一(Kevlar密度為每立方厘米1.44克,鋼鐵密度為每立方厘米7.859克),而受到人們的重視。 由於凱夫拉品牌產品材料堅韌耐磨、剛柔相濟，具有刀槍不入的特殊本領。在軍事上被稱之為“裝甲衛士”。

芳綸主要分為兩種，“對位”芳醯胺纖維（PPTA）和“間位”芳醯胺纖維（PMIA）。

杜邦的對位芳綸品牌名為KEVLAR，間位芳綸品牌名為NOMEX。

日本人的對位芳綸名為TWARON, TECHNORA。間位芳綸名為CONEX。

韓國的有Kolon以及Hyosung。

我國有煙臺（Tayho）和四川商業化的芳綸產品對位芳綸TAPARAN和間位芳綸TAMETAR。

相關資料

反坦克武器的出現，又促使人們改進坦克、裝甲車的裝甲性能。通常要提高坦克、裝甲車的防護性能，就要增加金屬裝甲的厚度，這樣勢必影響它的靈活機動性能。“凱夫拉”材料的出現使這個問題迎刃而解，坦克、裝甲車的防護性能提高到了一個嶄新的階段。 與玻璃鋼相比，在相同的防護情況下，用“凱夫拉”材料時重量可以減少一半，並且“凱夫拉”層壓薄板的韌性是鋼的3倍，經得起反覆撞擊。“凱夫拉”薄板與鋼裝甲結合使用更是威力無比。如果採用“鋼棗芳綸棗鋼”型複合裝甲，能防穿甲厚度為700毫米的反坦克飛彈，還可防中子彈。

套用領域

21世紀，“凱夫拉”層壓薄板與鋼、鋁板的複合裝甲，不僅已廣泛套用於坦克、裝甲車，防彈衣，而且用於核動力航空母艦及飛彈驅逐艦，使上述兵器的防護性能及機動性能均大為改觀。 “凱夫拉”與碳化硼等陶瓷的複合材料是製造直升飛機駕駛艙和駕駛座的理想材料。據試驗，它抵禦穿甲子彈的能力比玻璃鋼和鋼裝甲好得多。 為了提高戰場人員的生存能力，人們對避彈衣的研製越來越重視。“凱夫拉”材料還是製造防彈衣的理想材料。據報導，用“凱夫拉”材料代替尼龍和玻璃纖維，在同樣情況下，其防護能力至少可增加一倍，並且有很好的柔韌性，穿著舒適。用這種材料製作的防彈衣只有2～3公斤重，穿著行動方便，所以已被許多國家的警察和士兵採用。

在20世紀80年代，中國進口杜邦的產品的時候，美國政府不允許杜邦公司把凱夫拉品牌產品出口到中國，後來才慢慢的放開出口的限制。

現今用於傳輸的光纖也是用凱夫拉來形成一層保護膜，凱夫拉層有很好的柔韌性，保護光纖不受損害。凱夫拉層一般稱為緩衝層或塗覆層，在光纖以外，外表皮以內。

性能參數

力學性能：

強度：3.6 GPa

伸長模量：131 GPa

斷裂伸長率：2.8 %

熱學性能：

長期使用溫度：180℃

軸向熱脹係數：-2 × 10 ^ (-6) / K

熱導率： 0.048 W(m·K)

凱夫拉縴維特性

1、永久的耐熱阻燃性，極限氧指數Loi大於28。

2、永久的抗靜電性。

3、永久的耐酸鹼和有機溶劑的侵蝕。

4、高強度、高耐磨、高抗撕裂性。

5、遇火無熔滴產生，不產生有毒氣體。

6、火燒布面時布面增厚，增強密封性，不破裂。