防弹纤维“凯夫拉尔”是如何炼成的？

1. 防弹纤维“凯夫拉尔”是如何炼成的？

凯夫拉尔纤维是一种性能良好的材料，目前已广泛运用在防弹材料中。但对一位作战士兵来说，最难保护的是手、颈、膝盖和肘关节部位，因为这些部位是可以弯曲的，使用传统的防弹材料很难对其进行有效保护。 
据《美国新闻科学中心》网报道，在美国国防部的支持下，以美国装甲控股公司（ArmorHoldings）为主的几家公司合作研制出一种新型的防弹保护材料。由于这种材料用含有超硬的凯夫拉尔纤维纳米颗粒做填充，类似于液态材料，使用极其方便，同时具有传统的防弹材料的优良保护性能。 

　　凯夫拉尔纤维是一种性能良好的材料，目前已广泛运用在防弹材料中。但对一位作战士兵来说，最难保护的是手、颈、膝盖和肘关节部位，因为这些部位是可以弯曲的，使用传统的防弹材料很难对其进行有效保护。用含有超硬的凯夫拉尔纤维纳米颗粒做填充的材料，解决了这一问题。研究人员将之称为“液态”防弹材料。 

　　研究人员介绍说，在一种不能蒸发的液态中加入超硬的凯夫拉尔纤维纳米颗粒，便获得了这种性能独特的“液态”防弹材料。当发生高能量的机械打击作用时，溶液的结构发生改变，凯夫拉尔纳米颗粒瞬间变成原子团，成了强硬的固体成分。这一相变过程时间小于毫秒，因此可以保护来自冷兵器和子弹的打击。 

　　有关专家指出，在常温下，这种材料像普通的液态，因此可以民用，比如用于救援、消防、汽车安全保护等危险工作。据悉，美国装甲控股公司已经为该科研成果申请了专利，并计划在今年年底将这种材料投入批量生产。

2. 凯夫拉真的是防弹衣材质吗？

确切的说，凯夫拉不是一种材料名称， 而是美国杜邦公司生产的芳纶纤维的注册商标，就像烟台泰和集团，成都的蓝星公司，日本帝人公司， 韩国的科隆，晓星和泰光公司都生产芳纶并有相应品牌。
芳纶机织布和UD布曾经是防弹衣的主要材料， 但随着最终用户对防弹衣轻量化的要求逐渐提高， 以及超高分子量聚乙烯材料的逐步推广应用， 对位芳纶材料更多的应用在防弹头盔和大型装甲的背板已经军用装备的防护内衬。而越来越多的超高分子量聚乙烯材料被用作防弹衣材料 ，以及单兵防弹胸插板的背板材料与防弹陶瓷复合。

3. 凯夫拉防弹衣的防弹衣的重要性

据军事专家统计，战场人员伤亡总数的75%是由低速或中速流弹和炸弹的碎片造成的，而子弹造成的直接伤亡仅占25%，为了提高作战人员的生存能力，人们对避弹衣的研制越来越重视。在制造避弹衣的众多防弹材料中芳族聚酰胺类有机纤维后来居上，一跃成为材料技术领域的佼佼者。用芳族聚酰胺类有机纤维代替尼龙和玻璃纤维，可使避弹衣的重量减轻50%：在单位面积质量相同的情况下，其防护力至少可增加1倍，并且具有很好的柔韧性。用这种材料制成的防弹衣仅重2-3千克，而且穿着舒适，行动方便，很快就被世界上许多国家的军队采用。

4. 凯夫拉防弹衣的凯夫拉防弹衣特点

凯芙拉(Kevlar)是杜邦DuPont使用于芳族聚酰胺类有机纤维上的注册商标。该种纤维继玻璃纤维、碳纤维、硼纤维之后被用作增强纤维，由杜邦DuPont首先实现工业化生产。此纤维抗张强度是一般有机纤维的4倍，其模量为涤纶的9倍。由于凯芙拉品牌纤维的比重小，所以它的比强度高于玻璃纤维、碳纤维和硼纤维。但压缩强度、剪切强度都较低，吸水性较高，因而限制了它在某些方面的应用。凯芙拉品牌纤维主要用来制作绳索、电缆、涂漆织物、防弹背心，并代替玻璃纤维缠绕制成大型固体火箭发动机燃烧室壳体，还大量用作轮胎帘子线，可耐150℃～160℃高温。凯芙拉品牌纤维的另一重要应用是取代致癌的石棉，用作各种制动器的刹车片、密封垫及离合器衬片的补强材料等。美国用了6年时间，花费了250万元，研制出用芳族聚酰胺类有机纤维制成的头盔，从而结束了作为美国陆军象征有名的“钢盔”时代。这种头盔仅重1.45千克，其防弹性能比原标准钢盔高出了33%。同时，这种新头盔更贴近头部，使用者感觉更加舒适。