纖維故事  
 
高強(qiáng)輕質(zhì)的開(kāi)夫拉(Kevlar)  
 
　　開(kāi)夫拉（Kevlar）,實(shí)際上是眾所周知的HMA（High Modular Aramid，高模芳香尼龍），以極高的成纖強(qiáng)度著稱，“Kevlar”為商品名，因杜邦公司最早批量生產(chǎn)這種纖維而使“Kevlar” 聲名遠(yuǎn)揚(yáng)，甚至成為高強(qiáng)尼龍的代名詞。因其超高的強(qiáng)力和較輕的比重，開(kāi)夫拉纖維被優(yōu)先應(yīng)用于軍用防彈防刺服及航空材料當(dāng)中。

　　早年在推廣開(kāi)夫拉（Kevlar）的過(guò)程中，為了展示開(kāi)夫拉（Kevlar）的超高強(qiáng)度，推銷人員讓人們見(jiàn)證了“千鈞一發(fā)”的事實(shí)。“千鈞一發(fā)”，用一根頭發(fā)系上千鈞(一鈞等于15千克)的重物來(lái)比喻是極危險(xiǎn)極玄乎的事，這比喻非常形象。不過(guò)，假如有人用不到一根鉛筆粗的繩子吊起一輛2000千克的汽車(chē)，給觀眾的視覺(jué)沖擊可想而知，推銷這種繩子的技術(shù)人員當(dāng)場(chǎng)給人們做了一次讓人不能不信的精彩表演。他們開(kāi)來(lái)一輛吊車(chē)，在吊車(chē)下停了一輛重2000千克的小面包車(chē)。工作人員用一根6毫米粗的繩子將小面包車(chē)?yán)ζ饋?lái)，然后掛在吊車(chē)上。不一會(huì)，吊車(chē)的長(zhǎng)臂慢慢升起，小面包車(chē)就懸空吊了起來(lái)。站得稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的參觀者，連繩子都有點(diǎn)看不真切。專家解釋說(shuō)，這種繩子你就是掛上再重一些的東西，也沒(méi)事。

　　這根繩子就是高模芳香族聚酰胺纖維開(kāi)夫拉（Kevlar）制成的�！伴_(kāi)夫拉”的強(qiáng)度是鋼絲繩的6倍，而它的密度(或者說(shuō)重量)只有鋼絲繩的1/5。

　　許多高科技產(chǎn)品的發(fā)明都發(fā)端于軍事領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，開(kāi)夫拉（Kevlar）的發(fā)明也不例外，它是冷戰(zhàn)時(shí)期軍備競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)物。20世紀(jì)60～70年代是美國(guó)和前蘇聯(lián)兩國(guó)爭(zhēng)奪�？諆�(yōu)勢(shì)、拼命發(fā)展高性能飛機(jī)和艦艇的時(shí)代，而高性能飛機(jī)和艦艇的基礎(chǔ)就是高性能材料。誰(shuí)能研究出重量輕而強(qiáng)度又高的材料，誰(shuí)的飛機(jī)就飛得快、跑得遠(yuǎn)、省燃料，于是各國(guó)都不惜花重金研究重量輕、強(qiáng)度高的材料。當(dāng)時(shí)已知的金屬材料，比重通常都比較大，即使是鋁這種輕金屬，比重也有2.7(密度為2.699克/立方厘米)，而且強(qiáng)度也不太高。因此，美國(guó)杜邦公司的一班科研人員決定另辟蹊徑。

　　1968年，杜邦公司發(fā)現(xiàn)聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺一類的芳香族聚酰胺纖維具有極高的強(qiáng)度，且在-45℃～200℃的溫度范圍內(nèi)都能保持不變，有極好的強(qiáng)韌性和尺寸穩(wěn)定性。比如，用做結(jié)構(gòu)材料的“開(kāi)夫拉”-49的強(qiáng)度，高達(dá)280～370千克/平方毫米，比鋁或鈦等金屬的強(qiáng)度高得多；其收縮率和抗蠕變性也相當(dāng)好，可以說(shuō)是理想的航空材料“坯子”。

　　1972年，杜邦公司開(kāi)始成批生產(chǎn)開(kāi)夫拉（Kevlar），到80年代中期，就生產(chǎn)了21000噸開(kāi)夫拉（Kevlar），首先用于軍用飛機(jī)，使這些飛機(jī)重量減輕，速度加快，以后又?jǐn)U大到民用飛機(jī)。例如，美國(guó)波音飛機(jī)公司的767型機(jī)使用開(kāi)夫拉（Kevlar）和碳纖維制成的復(fù)合材料機(jī)身，使整個(gè)機(jī)身的重量減輕了1噸，僅此一項(xiàng)就使燃料消耗比波音727型機(jī)節(jié)省了30％，成為非常叫好的輕質(zhì)高強(qiáng)度航空材料。

　　隨著開(kāi)夫拉（Kevlar）的產(chǎn)量增加，成本逐漸降低，它的用途也日益擴(kuò)大。除了應(yīng)用在軍用防護(hù)服和航空裝備外，在民用領(lǐng)域，現(xiàn)在有許多汽車(chē)的輪胎簾子線也采用開(kāi)夫拉（Kevlar）纖維，因?yàn)樗鼜?qiáng)度高，可以減少簾布的層數(shù)，從而減少了輪胎的重量，節(jié)省車(chē)輛的燃料用量。目前開(kāi)夫拉（Kevlar）已廣泛用于纜繩、高壓軟管、運(yùn)輸帶、空氣支撐的頂篷材料、高壓容器、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼、雷達(dá)天線罩；還在高層建筑物中代替鋼筋等等，不勝枚舉。

　　隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠生產(chǎn)高模芳香尼龍的生產(chǎn)廠家也不僅限于杜邦公司一家，但是“開(kāi)夫拉（Kevlar）”依然是人們耳熟能詳?shù)母邚?qiáng)尼龍的代表。