凯夫拉纤维国内生产现状

国内芳纶拉纤维生产现状

凯芙拉英文原名KEVLAR，也译作克维拉。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，材料原名叫“聚对苯二甲酰对苯二胺”,化学式的重复单位为

-[-CO-C6H4-CONH-C6H4-NH-]-接在苯环上的醯胺基团为对位结构。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。型号分为K29，K49，K49AP等。

芳纶主要分为两种，“对位”芳酰胺纤维（PPTA）和“间位”芳酰胺纤维（PMIA）。杜邦的对位芳纶品牌名为KEVLAR，间位芳纶品牌名为NOMEX。我国有烟台（Tayho）和四川商业化的芳纶产品对位芳纶TAPARAN和间位芳纶TAMETAR。

凯夫拉（Kevlar）是属于一种液态结晶性棒状分子，它具有非常好的热稳定性，抗火性，抗化学性，绝缘性，以及高强度及模数，将 Kevlar 的物性与其它纤维作一比较，可以发现，Kevlar 纤维是石棉的2 到11 倍强度；是高强度石墨的1.6 倍强度；是玻璃纤维的3 倍强度；是相同重量下钢纤维的5 倍强度。且Kevlar 的密度非常低，几乎只有石棉密度的一半。而却拥有很高的破裂延伸度，除了高强度外，更有以下好处：热稳定性，Kevlar 大热试验中（TGA）

非常稳定，直至 600℃才有明显的重量丧失；低侵蚀性，具有高含量的 Kevlar 试片，表现出比半金属片低的侵蚀性；耐磨性，与石棉纤维制成的刹车片比较，在 Kevlar 纤维开松良好的状态下，体现出非常低的磨耗性。维持预成型刹车片的强度，保持填充剂的持久性。正是由于 Kevlar 纤维有如上诸多优点，目前 Kevlar 纤维被广泛应用于航空航天事业，船舶制造业及摩擦材料中。

目前，“凯夫拉”层压薄板与钢、铝板的复合装甲，不仅已广泛应用于坦克、装甲车，而且用于核动力航空母舰及导弹驱逐舰，使上述兵器的防护性能及机动性能均大为改观。 "凯夫拉"与碳化硼等陶瓷的复合材料是制造直升飞机驾驶舱和驾驶座的理想材料。据试验，它抵御穿甲子弹的能力比玻璃钢和钢装甲好得多。为了提高战场人员的生存能力，人们对避弹衣的研制越来越重视。"凯夫拉"材料还是制造避弹衣的理想材料。据报道，用"凯夫拉"材料代替尼龙和玻璃纤维，在同样情况下，其防护能力至少可增加一倍，并且有很好的柔韧性，穿着舒适。用这种材料制作的防弹衣只有2～3公斤重，穿着行动方便，所以已被许多国家的警察和士兵采用。

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

凯夫拉纤维的制造原理

芳香族聚酰胺是由酰胺键与两个芳环连接而成的线性聚合物。芳香族聚酰胺中最具代表性的首称聚对苯二甲酰对苯二胺(Poly—p—phenylene terephthalamide)，简称PPTA。

凯夫拉纤维的性能

. 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

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。

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

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。

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.

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

国内最新现状

中国航天科工六院有关专家介绍说，F-12高强有机纤维是由该院自主研制、具有完全自主知识产权的高科技产品，填补了中国高强有机纤维材料的空白。F-12高强有机纤维属芳纶类纤维，具有高比强度、高比模量、低压缩强度和低密度等优异性能，性能远远超过国内已量产的芳纶II纤维，是芳纶纤维类产品的佼佼者。几根F-12高强有机纤维绳可以吊起46吨的重物，而同样粗细的钢丝绳只能吊起8吨的重物。F-12高强有机纤维不仅广泛应用于航天、航空、高性能飞艇等领域，还可广泛应用于光缆增强纤维、增强电力电缆、升降机缆绳及各类高性能体育运动器材等领域，可为中国国防军工及高端民用产品的研制提供强有力的支撑，因而具有广阔的市场前景。业内人

士称，“F-12高强有机纤维50吨产业化项目”的开工建设，对进一步提高F-12高强有机纤维的批量生产能力，打破中国高端芳纶纤维研究制造领域依赖进口的被动局面，形成芳纶纤维的国内自主保障能力，均具有重要的意义。