幾乎與芳綸1313的發(fā)明同步,杜邦公司在上世紀(jì)六十年代末研制出另一種高性能合成纖維—芳綸1414抗俄,其商品于1972年首次問世竭鞍,定名為Kevlar®(凱芙拉)板惑。
芳綸1414外觀呈金黃色,貌似閃亮的金屬絲線偎快,實際上是由剛性長分子構(gòu)成的液晶態(tài)聚合物冯乘。由于其分子鏈沿長度方向高度取向,并且具有極強的鏈間結(jié)合力晒夹,從而賦予纖維空前的高強度裆馒、高模量和耐高溫特性。
芳綸1414的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是材料界發(fā)展的一個的重要里程碑丐怯。芳綸1414有極高的強度喷好,大于28克/旦,是優(yōu)質(zhì)鋼材的5~6倍读跷,模量是鋼材或玻璃纖維的2~3倍梗搅,韌性是鋼材的2倍,而重量僅為鋼材的1/5效览。(芳綸1414的強韌性也使其裁切與加工異常困難无切,需要昂貴的專用工具)。
芳綸1414的連續(xù)使用溫度范圍極寬丐枉,在-196℃至204℃范圍內(nèi)可長期正常運行哆键。在150℃下的收縮率為0,在560℃的高溫下不分解不熔化瘦锹,耐熱性更勝芳綸1313一籌籍嘹,且具有良好的絕緣性和抗腐蝕性,生命周期很長弯院,因而贏得“合成鋼絲”的美譽辱士。
芳綸1414首先被應(yīng)用于國防軍工等尖端領(lǐng)域。為適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭及反恐的需要听绳,美识补、俄、英辫红、德凭涂、法、以色列贴妻、意大利等許多國家軍警的防彈衣切油、防彈頭盔、防刺防割服名惩、排爆服澎胡、高強度降落傘、防彈車體、裝甲板等均大量采用了芳綸1414攻谁。在防彈衣中稚伍,由于芳綸纖維強度高,韌性和編織性好戚宦,能將子彈沖擊的能量吸收并分散轉(zhuǎn)移到編織物的其它纖維中去个曙,避免造成“鈍傷”,因而防護(hù)效果顯著受楼。芳綸防彈衣垦搬、頭盔的輕量化,有效地提高了軍隊的快速反映能力和防護(hù)能力艳汽。
現(xiàn)在猴贰,除了軍事領(lǐng)域外,芳綸1414已作為一種高技術(shù)含量的纖維材料被廣泛應(yīng)用于航天航空河狐、機(jī)電米绕、建筑、汽車馋艺、海洋水產(chǎn)栅干、體育用品等國民經(jīng)濟(jì)各個方面。
在航空航天方面丈钙,芳綸纖維樹脂基增強復(fù)合材料用作宇航非驮、火箭和飛機(jī)的結(jié)構(gòu)材料交汤,可減輕重量雏赦,增加有效負(fù)荷,節(jié)省大量動力燃料芙扎。如波音飛機(jī)的殼體星岗、內(nèi)部裝飾件和座椅等成功地運用了芳綸1414材料,重量減輕了30%戒洼。
由于芳綸1414比重小俏橘,強度高,耐熱性好圈浇,并且對橡膠有良好的粘附性寥掐,所以成為最理想的簾子線纖維。芳綸簾子線可使輪胎降低層薄磷蜀,減輕重量召耘,容易散熱,減小形變褐隆,減輕滾動阻力污它,提升高速運轉(zhuǎn)性能,使輪胎的使用壽命相應(yīng)延長,而且耐刺扎性能大大提高衫贬,其強韌的特性使得輪胎漏氣后還能行駛到修車廠而不會傷及輪胎側(cè)面德澈。芳綸1414特別適合作高速行駛或超重負(fù)載的汽車和飛機(jī)強化型輪胎簾子線使用,具有很大發(fā)展前途固惯。目前世界幾大輪胎巨頭米其林梆造、固特異、倍耐力等公司都已采用芳綸1414作為輪胎簾子線缝呕,大量用于高級轎車領(lǐng)域澳窑。
在土木結(jié)構(gòu)工程上,由于芳綸1414具有輕質(zhì)高強供常、高彈模摊聋、耐腐蝕、不導(dǎo)電和抗沖擊等性能栈暇,可用于對橋梁麻裁、柱體、地鐵源祈、煙囪煎源、水塔、隧道及電氣化鐵路香缺、海港碼頭進(jìn)行維修手销、補強,特別適合對混凝土結(jié)構(gòu)的加固與修復(fù)图张。
除此之外锋拖,芳綸1414還可在充氣膠皮制品(如充氣救生筏、充氣舟橋等)祸轮、耐腐蝕容器兽埃、輕型油罐及大口徑原油排吸管中作骨架材料;用于制作耐高溫适袜、耐切割防護(hù)手套柄错;利用其自潤滑性、耐熱性和韌性苦酱,可代替有致癌物質(zhì)的石棉制造隔熱防護(hù)屏售貌、防護(hù)衣及密封材料;還可替代石棉和玻璃纖維來補強樹脂疫萤,用作耐摩擦颂跨、絕熱和電絕緣材料;制作艦船繩纜给僵,海底電纜毫捣、雷達(dá)浮標(biāo)系統(tǒng)和光導(dǎo)纖維增強繩纜详拙;制造高強度低重量的運動器材,如滑雪板蔓同、劃艇和皮艇等等饶辙。總之斑粱,凡要求高強度弃揽、耐拉伸、抗撕裂则北、防穿刺及耐高溫的場合矿微,都是芳綸1414大顯身手的領(lǐng)域,具有不可替代的優(yōu)越性尚揣。