凯夫拉纤维有哪些优点和缺点？

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，但它也有一些限制其有效性的缺点。

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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