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極適合戶外用途的超級材料:芳香族聚醯胺纖維Kevlar [趨勢新知]
種類:其他公告  發布單位:產業技術司  發布日期:2024-02-28 17:00
作者:Tnet全球紡織資訊網/紡織所

克維拉(Kevlar)纖維是美國杜邦公司於1965年推出的一種芳香族聚醯胺合成纖維,具有極佳的抗拉性能,其強度為同等質量鋼鐵的五倍,而密度僅為鋼鐵約五分之一,因此在1970年初被用於替代賽車輪胎中的部分鋼材。此外,克維拉不會像鋼鐵般與氧氣和水產生鏽蝕,同時也極適合應用於各種戶外產品中,包括:手套、褲子、頭盔、背包和繩索。

一、芳香族聚醯胺的生產與芳香族聚醯胺纖維

芳香族聚醯胺纖維(Aramid fiber),是經由聚間苯二甲醯間苯二胺(poly-metaphenylene isophthalamides;MPIA)透過紡絲製得,是一種高強度、高模量、低密度和耐磨性好的有機合成纖維,被廣泛應用於複合材料、防彈製品、建材、特種防護服裝、電子設備等領域。

二、芳香族聚醯胺的特性與應用

芳香族聚醯胺通常以纖維型態生產,而不是以薄膜生產,一般纖維形式的芳香族聚醯胺主要有低模量纖維和高模量纖維;高模量纖維由聚對苯二甲醯對苯二甲醯胺在濃硫酸中液晶溶液紡成,經表面處理後,高模量纖維被機械拉伸以產生高順向度的纖維。

三、芳香族聚醯胺纖維Kevlar應用領域

芳香族聚醯胺的獨特性能使其成為各種應用的理想選擇,包括:建築和工業應用。體育和戶外產業更喜歡這種材料,因為它具有韌性、抗拉強度和重量輕,極適合用於製造繩索、滑翔傘繩、風帆、車輪胎增強等。其中在汽車應用方面,汽車的傳動帶及摩托車的傳動鋼鏈都可被Kevlar纖維補強的複合材料所取代,除可提供輕量化優勢及必須的強度外,更能達到提高傳動效率及降低噪音的效果;在汽車輪胎上,若採用Kevlar纖維不但能起強化作用、減輕輪胎重量,還能減少滾動摩擦,降低耗油量,此外可以吸收路噪,讓行車變得更平順和較少噪音。

四、總結

就強度、耐用性、壽命和安全性而言,Kevlar纖維極適用於某些戶外情境下,產品採用Kevlar纖維可以將普通產品轉變為非凡產品。Kevlar之複合材料具有吸震及承受連續衝繫的性能,比玻纖補強材料更輕、更堅固且更耐破損,可應用在消費性產品提高其性能。例如:Kevlar取代了原本使用傳統鋁合金板的航空飛機、船舶,亦可用作船殼的補強材料,讓船體更輕行駛更快;利用其耐磨特性,亦符合雪橇、滑雪衣、運動鞋及牛仔褲的需求;輕量、堅固及耐用,幫助人們有能力挑戰可能性極限並突破障礙。但整體而言,目前在戶外運動方面的應用,仍以自行車、機車、職業安全防護等領域為主。
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更新日期:2020-04-28

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