全球材料皇冠上的钻石——防弹的凯夫拉（Kevlar）
发布时间：2015-02-28 浏览次数：
《三国》中，曹丕在遭遇曹皇后行刺时，因身着曹操留下的一身细甲而无虞，而这刀枪不入的细甲在今天看来，和防弹衣的作用几无区别。只是细甲在当时而言，属旷世绝品；防弹衣现今虽不常见，但也非无价。冷兵器时代过后，刀剑等刃器逐渐退出历史舞台，但疾速的子弹或弹片对护身的“细甲”带来了更大的挑战。今天就请和我一起，了解一下成就防弹衣软而防弹的高性能纤维——凯夫拉纤维（Kevlar）。
凯夫拉纤维是美国杜邦公司在20世纪60年代研制出的新型芳纶纤维复合材料，属于对位芳酰胺纤维（PBA）；之后又出现了间位芳酰胺纤维（PPD-T)，商品名为Nomex，它们的合成过程可用以下式子表示：
凯夫拉纤维是美国杜邦公司在20世纪60年代研制出的新型芳纶纤维复合材料，属于对位芳酰胺纤维（PBA）；之后又出现了间位芳酰胺纤维（PPD-T)，商品名为Nomex，它们的合成过程可用以下式子表示：
由于芳酰胺纤维的聚合物分子主链中含有众多刚性苯环结构，并且主链中含有较长的共轭结构，使其具有很高的强度及韧性，是军事上较为常见的特种纤维，被誉为全球材料皇冠上的钻石，是三大高性能材料之一。
独特的化学结构赋予凯夫拉纤维许多其他材料无可比拟的特性，如超高的强度、韧性和抗撕裂性能，实验表明，凯夫拉纤维具有比玻璃钢和钢材质的装甲更优异的抵御穿甲子弹的能力；极佳的耐热阻燃性能，其极限氧指数大于28，属于高难燃材料；永久的抗静电性，分子链的超共轭结构所赋予。凯夫拉纤维的出现颠覆了人们对传统聚合物材料强度低，易燃，不导电性的认识，并且由于其低密度高强度的特点，使其甫一出现就在军事领域有了很大的发展，直到20世纪80年代，凯夫拉纤维仍是美国对中国的禁运产品。
军事上，凯夫拉纤维的应用主要是其具有出色的“防弹”性能，从武器装备到对士兵个人的防护中，无不凸显着凯夫拉纤维的卓越表现：
军事上，凯夫拉纤维的应用主要是其具有出色的“防弹”性能，从武器装备到对士兵个人的防护中，无不凸显着凯夫拉纤维的卓越表现：
坦克、装甲车的防护材料。使其在具有更加优异的抵御穿甲子弹的能力同时，减轻车重，增加坦克、装甲车的机动性能。
凯夫拉材质的头盔，美国用6年时间研制，其重量仅为1.45千克，防弹性能却比原来的钢盔高出33%。士兵由此告别“钢盔”时代。
凯夫拉的防刺手套。可还记得《神雕侠侣》中小龙女的那副神奇的白色手套？凯夫拉让手套防刺不再是难题。
凯夫拉防弹衣。让战场上的士兵穿上笨重的防弹衣，即便不被子弹灭掉，也是做俘虏的节奏。而凯夫拉防弹衣只有2-3公斤重，穿着行动方便，并且比同样情况下的尼龙、玻璃纤维防弹衣的防弹能力至少增加一倍。
电视剧《三国》中，曹真在陈仓屯兵时，由于积水侵蚀，战士的盔甲受到腐蚀，失去防护能力，进而最后一次败于诸葛亮，倘若士兵着的不是笨重的盔甲，而是轻便的凯夫拉防护衣，曹真何以如此不堪？
凯夫拉虽然是现代软体防弹衣材质的主流，但若说凯夫拉是防弹衣的最佳材质还为时过早。前些时候材料人网科技新闻也有《石墨烯将是防弹衣的最佳选择》的报道，但是在一个相对和平的年代，石墨烯材质的防弹衣要想得到广泛应用还是显得动力不足。所以目前而言，凯夫拉仍可看做是防弹衣的代名词。
来源：玻纤情报网
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