複合材料
芳綸纖維(aramid fiber)
/ AIR-uh-mid /
這種金黃色纖維最出名的身分是克維拉(Kevlar),防彈背心的材料。它是一種高分子纖維,其又長又硬的分子沿纖維排列,賦予它極佳的韌性與抗切割、抗撕裂能力;它靠拉伸與拔出來吸收衝擊,而非碎裂。
芳綸是一種芳香族聚醯胺;剛硬的棒狀分子鏈高度對齊,並以氫鍵側向相連,所以就高分子而言它又強又硬:模數約 70 至 130 GPa、抗拉強度約 3 至 3.6 GPa、密度僅約 1.44 g/cm^3(比玻璃或碳纖維都輕)。它保持韌性、不碎裂,因此特別擅長吸收衝擊與阻擋貫穿。
芳綸填補玻璃與碳之間的韌性空缺:防彈衣、頭盔、繩索、防割手套與飛機的抗衝擊蒙皮。誠實的限制:它抗拉強但抗壓弱(纖維會扭結、挫曲)、會吸濕、在陽光與紫外線下劣化、且出了名地難以乾淨地切割與加工。
防彈背心是多層編織芳綸:緊密鍵結、對齊的分子鏈把子彈的能量攔住並分散到整個織物,把它鈍化並擋下,而非被貫穿。
一種吸收衝擊的韌性纖維,抗拉強但抗壓弱。
芳綸在抗拉與抗衝擊上是明星,但抗壓很差(它會挫曲),所以常與碳纖維混用(混成複合材料),而非用在被強力擠壓或彎折的部位。
又称
另见