力大无比的“凯芙拉”纤维

力大无比的“凯芙拉”纤维

有句成语叫“千钧一发”，比喻用一根头发系上千钧(一钧等于30斤)的重物，是极危险极玄乎的事，这比喻非常形象。不过，假如有人用不到一根铅笔粗的绳子吊起一辆4000斤(两吨)的汽车，你信不信呢?这根绳可不是钢丝绳，而是一种化学合成纤维编的绳子。乍一听，许多人都不敢相信。于是推销这种绳子的技术人员当场给人们作了一次让你不能不信的精彩表演。

他们开来一辆吊车，在吊车下停了一辆重两吨的小面包车。工作人员当场用一根6毫米粗的绳子将小面包车捆起来，然后挂在吊车上。不一会，吊车的长臂慢慢升起，小面包车就悬空吊了起来。

是什么东西作的绳子，这样力大无比呢?原来它是一种叫芳香族聚酰胺纤维制成的，国外把这种纤维叫“凯芙拉”。大家知道，钢丝绳的强度也不底，但要和这种“凯芙拉”比起来，可以说是“小巫见大巫”，差多了!据检测，“凯芙拉”的强度是钢丝绳的六倍，而它的密度(或者说重量)却只有钢丝的五分之一。因此若用“凯芙拉”和钢丝比赛，看1毫米粗的绳子谁吊起的重量大，那“凯芙拉”肯定是“绝对冠军”。

这种“凯芙拉”是怎样制造出来的呢?说来也相当简单，它是冷战时期军备竞争的产物。60～70年代是美苏两国争夺海空优势、拼命发展高性能飞机和舰船的时代。而高性能飞机和舰艇的基础就是高性能材料。谁能研究出重量轻而又强度高的材料，谁的飞机就飞得快，跑得远，省燃料。于是都不惜花重金研究重量轻、强度高的材料。而已有的金属材料，比重通常都比较大，即使是铝这种轻金属，比重也有2.7(密度为2.699克/立方厘米)，而且强度也不太高。因此，美国杜邦公司的一班科研人员决定另辟蹊径。

1968年，杜邦公司发现聚对苯二甲酰对苯二胺一类的芳香族聚酰胺纤维具有极高的强度，且在零下45摄氏度直到200摄氏度的温度范围都能保持不变，有极好的强韧性和尺寸稳定性。比如，用做结构材料的“凯芙拉”49的强度高达280～370公斤/平方毫米，比铝或钛等金属的强度高得多。其收缩率和抗蠕变性也相当好，可以说是理想的航空材料“坯子”。

这样，杜邦公司在1972年开始成批生产“凯芙拉”，到80年代中，“凯芙拉”就生产了21000吨，首先用于军用飞机，使这些飞机轻装，速度特快。以后又扩大到民用飞机，例如，美国波音飞机公司的767型机使用“凯芙拉”和碳纤维制成的复合材料机身，使整个机身的重量减轻了一吨，仅此一项就使燃料消耗比波音727型机节省了30%，成为非常叫好的轻质高强度航空材料。

由于“凯芙拉”惊人的高强度，英国国防部一个研究机构从1984年开始用“凯芙拉”研制出防弹衣。结果非常令人鼓舞，穿这种防弹衣后，可使重伤者减少30%，死亡减少40%。而戴钢盔一般只减少重伤15%，死亡减少20%。穿防弹衣的士兵仍可能因炮弹(流弹)、地雷，或手榴弹弹片受伤，但是不会被弹片穿透身体，也不会受致命伤，只是像挨了一重锤砸伤那样。英国军队在1987年有2000名士兵首次试穿大批生产的这种防弹衣，都认为这种防弹衣可以保住性命，而且在受伤三天后即可基本恢复健康，对医务人员的压力也大大减轻。

随着“凯芙拉”的产量增加，成本逐渐降低。它的用途也日益扩大。现在有许多汽车的轮胎帘子线也采用“凯芙拉”，因为它强度高，可以减少帘布的层数，从而减少了轮胎的重量，节省车辆的燃料用量。现在“凯芙拉”已广泛用于缆绳、高压软管、运输带、空气支撑的顶篷材料、高压容器、火箭发动机外壳、雷达天线罩;还在高层建筑物中代替钢筋等等，不胜枚举。