简介
英文原名KEVAR,也译作凯芙拉。是美国杜邦(Dupont)公司研制的一种芳纶纤维材料产品的品牌名芳纶材料原名叫“聚对苯二甲酰对苯二胺”。
芳纶纤维的大分子刚性极佳,链缠洁少,取向度,洁晶度高,分子链计划处于完全伸直状态,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。
一 .物理性能;
- 有光,黄色,Kevlar49为深黄色
- 线密度:大部分13.7tex,直径0.012mm
- 密度:大部分1.43-1.44g/?,锦纶1.14,聚酯1.38,碳纤维1.8玻璃纤维2.25,钢丝7.8.
二.机械性能:
- 强伸性能:比强度,比模量高,对温度不敏感单丝强度:22.9-26.5N/dtex
捻系数对强度影响: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
- 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的
- 剪切性能:较低,因为它具有各异性拉伸强度/压缩强度/剪切强度/=5/17,拉伸模量/切变模量=70
- 耐磨性能:交低,纤维之间或纤维于金属表面摩擦,纤维易原纤化
- 疲劳性能:品种不同,耐疲劳性有区别
三.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℃碳化
尺寸稳定性好,具有非常低的热收缩
四.化学性能:
1.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
2.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
3.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。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,冰球杆,网球拍,滑雪板,赛艇,赛车等。
五.凯芙拉的特性
l 密度低
l 强度高
l 韧性好
l 耐搞温
l 易于加工和成型
六.凯芙拉的应用
1.防弹衣
传统防弹衣的防弹层用金属陶瓷等材料填充,而凯芙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柔更舒适,更便于士兵远途作战
2.航天材料
由于凯芙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
3.现今用于传输的光纤也是用凯芙拉来形成一层保护膜,凯芙拉层有很好的柔韧性,保护光纤不受损害。凯芙拉层一般称为缓冲层或涂覆层,在光纤以外,外表皮内。
4.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
5.水泥补强
建筑材料:地基屋顶材料
补强材料:钢筋替代材料
小资料:
反坦克武器的出现,又促使人们改进坦克,装甲车的甲板性能通常提高坦克,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性能。‘凯芙拉’材料的出现使这问题迎刃而解,坦克,装甲车的防护性能提高到了一个崭新的阶段。于玻璃钢相比,在相同的防护情况下,用“凯芙拉”材料时重量可以减少一半,并且‘凯芙拉’层压薄板的韧性是钢的3倍,经得起反复撞击。‘凯芙拉’薄板与钢撞击结合使用更是威力无比。如果采用