芳纶纤维的特点归纳起来有以下几点[3]:(1)相对密度低,仅相当于钢丝的1/5,玻璃纤维的60%,炭纤维的80%,比尼龙纤维重30%。(2)强度高,相当于钢丝的1.4倍。因此,在轮胎或其他制品中应用芳纶纤维,可以大大减轻产品重量。(3)高模量,相当于玻璃纤维的2至3倍。(4)蠕变小,伸长率低,尺寸稳定性好。(5)耐高温,使用温度为240℃。(6)抗耐外部环境的能力强,能长时间耐水、酸、碱、有机溶剂等各种介质的侵蚀,它只溶解于高浓度的强酸、强碱。此外,芳纶纤维还耐燃烧,到500℃左右才开始碳化分解。由于芳纶纤维拥有密度小、强度高、模量大、 比硬度大、 耐腐蚀、耐磨损、热稳定性好、 低电导等诸多优良特性,因而被广泛应用于航空、 航天、军事以及民用等方面,已成为一种现代化社会中不可缺少的高性能纤维,并且随着其性能价格比的提高,必将获得更为广泛的应用[2]。以前芳纶纤维按其性能主要分为耐热芳纶纤维和高强度高模量芳纶纤维两大类[4],但随着对芳纶纤维研究的深入,许多新的性能被开发出来并得到广泛应用,其分类也应该是多元化的。
随着欧美地区开展禁止使用石棉的环境保护运动,芳纶浆粕纤维得到了迅速的发展,逐步取代石棉成为刹车片、离合器片、密封垫的主要材料。此外,它在其他工业领域中也得到了广泛的应用,如光纤防护、高温过滤袋、汽车胶管、轮胎、音响弹波布、动力传送带、运输带、转移印花毯、胶鞋鞋底等方面;在个体防护领域,芳纶可以制成消防服、消防面罩、各类防护服、防切割手套等;在民用领域,芳纶可以做成飞机、汽车、高铁的阻燃内饰及织物,可以制成防火毯、逃生绳、阻燃窗帘、床罩、睡衣、桌布、围裙、微波炉手套等。芳纶还能做成芳纶纸,用于电机、变压器、电子电器的绝缘,还可进一步加工成蜂窝结构材料,用于飞机、游艇、高铁、动车的次受件。
kevlar有极高的强度,大于28克/旦,是优质钢材的5-6倍,模量是钢材或玻璃纤维的2-3倍,韧性是钢材的2倍,而重量仅为钢材的1/5。凯夫拉的连续使用温度范围极宽,在﹣196。C至204℃范围内可长期正常运行。在150℃下的收缩率为0,在560℃的高温下不分解不熔化。
凯夫拉线具有以下特点:
1. 强度高20.92 cN/dtex;
2. 线密度:1.667,比水重,沉于水;
3. 抗切割,热稳定性好,在高温下不熔,玻璃化转变温度约345°C;
4. 弯曲性能一般,打结易形成毛刺;
5. 拉伸性能好,断裂伸长率:3.55%;
6. 耐普通有机溶剂及盐类溶液,耐强酸、强碱性差;
7. 对紫外线敏感,长时间暴露在阳光下,强度衰减约40%;
8. 外观黄色
9. 价格相对便宜;
10. 凯夫拉布可根据客户的要求制作成高强度的耐高温布