凯夫拉 ？？？ 其背面采用凯夫拉图层 厚度只有0.3mm 强度是同等不锈钢的5倍！ 凯夫拉 到底是什么东西 • 简介 英文原名KEVLAR，也译作凯芙拉是美 国杜帮（Dupont）公司研制的一种芳纶纤维材料 产品的品牌名， 材料原名叫“聚对苯二甲酰 对苯二胺” • 在上世纪60年代，美国杜邦公司研制出一种新型 芳纶纤维复合材料----芳纶1414，此芳纶复合材料 在1972年正式实现商品化并为该产品注册商标为 Kevlar ？ 一、凯夫拉纤维的发展 • 也称Kevlar或芳纶，即芳香族聚酰胺纤维 1）1960年，美国杜邦研制出Nomex——聚间 苯二甲酰间苯二胺纤维，即芳纶1313，耐 热纤维 2）1965年，杜邦研制出Kevlar——聚对苯二 甲酰对苯二胺纤维，即芳纶1414，高强高 模量纤维 3）1974年，美国联邦通商委员会把全芳香族 聚酰胺命名为Aramid 一、凯夫拉纤维的发展 • 聚对苯二甲酰对苯二胺商业名称： 美国Kevlar、日本帝人Technora、荷兰阿 克苏Twaron、中国芳纶1414 聚间苯二甲酰间苯二胺 美国Nomex、日本帝人Conex、荷兰阿克苏 Twaron 中国芳纶1313 一、凯夫拉纤维的发展 • 聚对苯二甲酰对苯二胺商业名称： 美国Kevlar、日本帝人Technora、荷兰阿 克苏Twaron、中国芳纶1414 聚间苯二甲酰间苯二胺 美国Nomex、日本帝人Conex、荷兰阿克苏 Twaron 中国芳纶1313 一、凯夫拉纤维的发展 凯夫拉(Kevlar)纤维国内发展 • 起步阶段：技术水平、产品档次及生产能力都 与国外发达国家存在着一定的差距。
产品种类： • 轮胎帘子线 • 光缆补强件 艰难的原因 • 生产的技术瓶颈难以突破 • 大部分原料需要进口 二、Kevlar纤维的制造 1.聚合物的准备： 简称PPTA (固态) 凯夫拉的特性 密度低 强度高 韧性好 耐高温 易于加工和成型 小资料： 反坦克武器的出现，又促使人们改进坦克、装甲车的装甲性能 通常要提高坦克、装甲车的防护性能，就要增加金属装甲的厚度， 这样势必影响它的灵活机动性能凯夫拉”材料的出现使这个问题 迎刃而解，坦克、装甲车的防护性能提高到了一个崭新的阶段 与玻璃钢相比，在相同的防护情况下，用“凯夫拉” 材料时重量可 以减少一半，并且“凯夫拉”层压薄板的韧性是钢的3倍，经得起反 复撞击凯夫拉”薄板与钢装甲结合使用更是威力无比如果采用 “钢枣芳纶枣钢”型复合装甲，能防穿甲厚度为700毫米的反坦克导 弹，还可防中子弹 四、凯夫拉纤维的性能 • 纤维的大分子刚性极佳，链缠结少,取向度、 结晶度高，分子链几乎处于完全伸直状态，这 种结构使纤维表现出良好的强度、模量及热稳 定性 • 纤维密度小，只有钢丝的1／5 • 可耐240℃高温 • 拉伸强度高，耐屈折、耐疲劳、耐腐蚀，膨 胀系数小。
• 是一种性能优异的纤维 四、凯夫拉纤维的性能 1. 物理性能： (1)有光，黄色，Kevlar49为深黄色 (2)线密度：大部分13.7tex，直径0.012mm (3)密度：大部分1.43-1.44g/cm3 锦纶1.14，聚酯1.38，碳纤维1.8 玻璃纤维2.25，钢丝7.8 四、凯夫拉纤维的性能 2.机械性能： 1）强伸性能：比强度、比模量高,对温度不敏感 单丝强度：22.9-26.5cN/dtex 捻系数对强度的影响：开始随捻度增加，强度增加， 并达到以最高值后，随后下降最佳捻系数1.1 自由长度：指纤维由于自身重量而断裂的长度，它等 于强度/密度是钢丝空气中的7倍，海水中的26倍 四、凯夫拉纤维的性能 2）压缩性能：径向和轴向具有较低的压缩性 能，是由它的高结晶度和高取向度决定 3）剪切性能：较低，因为它具有各向异性 拉伸强度/压缩强度/剪切强度/=5/17，拉伸模量 /切变模量=70 4）耐磨性能：较低，纤维之间或纤维与金属 表面摩擦，纤维易原纤化 5）疲劳性能：品种不同，耐疲劳性有区别 四、凯夫拉纤维的性能 3. 热性能 • 具有良好的散热和绝热性能 • 在相同重量下，Kevlar纤维比玻璃纤维和石棉织 物具有较好的热绝缘性 • 具有极好的热稳定性，500℃以上降解 • 抗燃性能好，不产生后燃烧，不帮助燃烧，427 ℃炭化 • 尺寸稳定性好，具有非常低的热收缩 四、凯夫拉纤维的性能 4. 化学性能： • 氧化稳定性好，有极好的稳定性和很低的强度损 失，在有氧环境下，长时间使用的最高温度为150 度 • 有良好的耐碱性，耐酸性好于锦纶，具有良好的 耐有机溶剂、漂白剂以及抗虫蛀和霉变，对橡胶 有良好的粘附性，但耐日晒和抗紫外线能力差 五、Kevlar纤维的应用 由于芳纶纤维的独特性能，使它在工业及军事上的 应用十分广泛。
在工业上可制作轮胎帘子线、高 强度索具、耐压容器等在军事方面如制作防弹 衣、头盔、装甲板等芳纶纤维可用做飞机的机 身、机翼；内装修材料和火箭发动机外壳用以 制作体育器材，从根本上改变了器材的性能，如 高尔夫球杆、冰球杆、网球拍、滑雪板、赛艇、 赛车等 Kevlar纤维的应用 • 防弹衣 传统防弹衣的防弹层用金属陶瓷等材料填充 而用凯夫拉 纤维作为填充物的防弹衣不仅防弹性能没有下降 而且 衣体更轻更柔更舒适 更便于士兵远途作战 Kevlar纤维的应用 • 航天材料 由于凯夫拉材料的色耐高温特性及其高韧性常作为 火箭和航天飞机等发动机的高压汽缸壁 Kevlar纤维的应用 现今用于传输的光纤也是用凯夫拉来形成一层保护膜 ，凯夫拉层有很好的柔韧性，保护光纤不受损害 凯夫拉层一般称为缓冲层或涂覆层，在光纤以外， 外表皮以内 五、Kevlar纤维的应用 石棉替代品 • 摩擦材料：刹车垫片、离合器衬垫 • 密封材料：密封垫片、气缸垫 • 工业用纸：耐热绝缘纸、工业特种用纸 水泥补强 • 建筑材料：地基屋顶材料 • 补强材料：钢筋替代材料 谢谢 。