凯夫拉

美国杜邦公司旗下的一款高强度材料
凯夫拉(英文名:Kevlar)是美国杜邦公司研制的一款对位芳纶合成纤维的商标名,[3]也译作克维拉或凯芙拉,[2]学名为聚对苯二甲[xiān]对苯二胺。[3]凯夫拉通常呈黄色,具有高强度、高刚度、高拉伸、高模量、重量轻、密度低等特点,[3]因被用来制作个人防护用具而闻名,诸如战斗头盔、防弹面罩和防弹背心等。[7]
凯夫拉于1964年由美国杜邦公司的斯蒂芬妮·克沃勒克发现,[8]1972年凯夫拉实现商品化并注册商标为Kevlar。[2]1973年凯夫拉被用于实验制造防弹背心。凯夫拉为杜邦公司带来利益的同时也带动了公司的发展,[9]其所在部门的销售额于2012年达到38.2 亿美元,并在次年增长到38.8亿美元。[10]截至2014年6月,杜邦公司用凯夫拉生产的防弹背心在全球达到了100万件,[11]凯夫拉所在部门的销售额也在同年达到39亿美元,占杜邦公司总收入的11%。[12]
凯夫拉根据纤维形式,分为短纤维、絮状物和维浆。以单体1,4-苯二胺对苯二甲酰氯通过缩合反应合成基本化学品后,用湿法纺丝工艺制成各类纤维。[5]杜邦公司根据不同用途将其分为K29、K49、K100等多个不同产品型号。[1]

产品历史

1964年,在汽油短缺的情况下,美国杜邦公司的斯蒂芬妮·克沃勒克及其研究小组开始寻找重量轻但强度高的纤维用于汽车轮胎。斯蒂芬妮·克沃勒克在一次实验中偶然得到了一种液晶溶液聚合物,测试后发现其喷丝后的纤维强度是钢铁的5倍。[8]1966年,凯夫拉由斯蒂芬妮·克沃勒克获得专利。[13]经过后续实验和开发,凯夫拉于1971年被正式推向市场。[3]