第十六章

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 Wet

Spinning)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。