第十六章

KEVLAR纖維

•製造方法•將對一次苯基二胺(P-Phenylene

diamine)與異苯二酸(Isophalic acid)在低溫下產生縮合聚合反應所形成的聚合體。

•將此聚合體濾出，經洗淨，烘乾後，用乾一一噴射濕式紡絲法(dryjet WetSpinning)在強酸溶液中紡絲。在51-100℃ 高溫下從紡嘴擠壓成絲，通過空氣層後即進入0-4℃冷水中。最後將絲洗淨，捲成絲餅，烘乾後，即為Kevlar 產品。

•Kevlar 49具有優良的結晶結構，有很高的抗張強度及抗張彈性係數。它的斷裂伸度則很小。能耐高溫，耐火焰燃燒，能抵抗一般化學品以及有機溶劑的侵蝕(除強酸強碱外)。

•物理性質•Kevlar 29 及Kevlar 49二種纖維的性質比較如表一~表四及圖一。

•化學性質•Kevlar 29 能抵抗大多數化學品的侵蝕，如醋酸．．．等，Kevlar 49 能耐鹽酸．．．等，由此可知Kevlar 能抵抗一般化學品的侵蝕，除了無機強酸強碱外，海水對他也無影響。唯對紫外光線則較為敏感。因此Kevlar 除非用樹脂面覆蓋，否則不宜直接曝露於日光之下。

•用途•太空方面：•Kevlar 49 結合了密度，高強度及高硬度，故可作為複合材料補強之用。

•Kevlar 49 具有很高的抗張強度，韌性及耐火性，可用於強化螺旋槳及直昇機的葉片。

•汽車方面：•Kevlar 29 可減少因石棉之使用，在汽車內所帶來環境及健康上的污染和危險，可取代石綿。

•Kevlar 49 顯著的強度／重量比，在汽車車身不損失強度之下，可減輕相當重量。如BMW “Pro-Car”車身可減輕40％。

•汽車用的輻射器(Radiator)及軟管以Kevlar 補強。

•在摩托車上的鋼驅動鏈，用Kevlar 補強。逐漸取代鋼絲用於輻射輪胎。

•船舶方面：•商船、漁船如採用Kevlar 49補強材料，可獲得頗多優點，比如增加使用範圍，和減低耗油量。

•建造方面：•Kevlar 29 己取代石棉為水泥的補強劑。

•其他工業方面：•任何工業用的織物，如果要求高強度、抗伸張性、抗撕裂性等性能，則Kevlar更具有發展潛力。

•員工的防護：•用Kevlar 29或Kevlar 49做防護護服、冑甲、背心等，這種裝備可以抵擋大部份的手槍子彈。

•繩索及電纜：•用Kevlar 29或Kevlar 49做粗細繩索和電纜取代鋼絲。

•Kevlar 49 在補強樹脂中的特性：•它能與大部分樹脂結合，跟使用玻璃纖維的製造步驟相類似。這些方法包括Wet lay-up、壓縮模造、長絲捲繞及預浸織物等。做成混成材料，用來彌補某一種纖維單獨使用於複合材料中所造成的缺點。混成複合材料也可降低成本。

•使用這些強化纖維的塑膠樹脂，包括聚酯、乙烯基酯、環氧酯、酚樹酯及聚醯胺樹酯等。

•由於Kevlar 混成複合材料具有質輕，良好的衝擊強度，高度的捲曲性，耐疲勞性，剛性等優點，因此，最適合用作船艇、運動器材、太空飛行器上的結構薄層補強部份。