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凯夫拉纤维有哪些优点和缺点?

浏览数量: 0     作者: 本站编辑     发布时间: 2023-01-11      来源: 本站

对工程产品高性能的需求不断增长。因此,为了应对这一问题,我们看到了创新和先进材料的出现。这些材料是通过组合不同的子材料而诞生的,其质量比一种材料的质量更高。凯夫拉纤维就是其中之一。


凯夫拉纤维是合成纤维芳纶家族的一员,由杜邦公司发明。凯夫拉尔纤维可用于粗纱、面纱垫、短切原丝或机织织物中,并用于从防护装甲到绳索和电缆等各种产品中。它有很多优点,但也有一些缺点。



凯夫拉纤维的优点


实力非凡

被称为“凯夫拉”的对位芳纶纤维的相对密度为1.44,拉伸强度约为3620兆帕。这使得它坚固,同时保持轻量。

虽然比钢轻,但坚固。凯夫拉纤维的化学结构由多个重复的链间键组成。由于这些链中的氢键,它们的拉伸强度比同等重量的钢高 10 倍。


零热收缩

Kevlar 在低温 (196°C) 下仍能保持其强度和弹性,这意味着在如此低的温度下不会脆化。

它还可以承受高达 450C 的温度。在寒冷的温度下它会变得更强一些。在较高温度下,拉伸强度立即降低约 1020%,并随着时间的推移继续下降。


优异的耐热性和阻燃性

在暴露于热源(例如热水)200多天后,凯夫拉纤维几乎可以保持不变。Kevlar 具有天然阻燃性,可承受高达 800 华氏度的温度。

凯夫拉纤维不会熔化、滴落或燃烧。它可以被点燃,但当源被移除时,燃烧就会停止。


耐撕裂和拉伸

由于芳纶纤维具有较高的抗冲击损坏能力,因此经常用于容易受到冲击的区域。

凯夫拉纤维完全展开且排列良好的分子链可充当强大的屏障,防止受伤、划伤和刺伤。

它能抵抗几乎所有类型的化学品,从而具有高耐切割性能。


高速防御

凯夫拉纤维纺得非常紧密,几乎不可能分离。当子弹或其他高速射弹击中凯夫拉纤维时,纤维会吸收并耗散能量。


凯夫拉输送毡



凯夫拉纤维的缺点


尽管凯夫拉纤维具有强度和弹性,但它也有一些缺点限制了其有效性。


吸收水分

凯夫拉纤维的快速吸湿性使其比其他材料对环境更加敏感。尽管只有长时间暴露在湿气中才会使凯夫拉纤维降解,但这种吸湿性会使其不适合潮湿环境。


最小抗压强度

凯夫拉纤维具有良好的强度和拉伸强度,但其压缩耐受性较差,因此切割具有挑战性。


切割和钻孔很困难

干燥的织物通常用特殊的剪刀切割,固化的层压板只能用特殊的钻头刺穿。


紫外光敏感度

与聚酯相比,凯夫拉纤维由于快速吸收紫外线,在阳光下失去强度的速度大约是聚酯纤维的两倍。随着时间的推移,这可能会导致纤维性能下降。


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