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凯夫拉

凯夫拉

凯夫拉（英文名：Kevlar）是杜邦研制的一款对位芳纶合成纤维的商标名，也译作克维拉或凯芙拉，学名为聚对苯二甲对苯二胺。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，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。

凯夫拉于1964年由美国杜邦公司的发现，1972年凯夫拉实现商品化并注册商标为Kevlar。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，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。截至2014年6月，杜邦用凯夫拉生产的防弹背心在全球达到了100万件，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%。

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-苯二胺和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。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。

产品历史

1964年，在汽油短缺的情况下，美国杜邦公司的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。1966年，凯夫拉由斯蒂芬妮·克沃勒克获得专利。经过后续实验和开发，凯夫拉于1971年被正式推向市场。

1972年，凯夫拉由杜邦实现商品化并为该产品注册商标为Kevlar，也译作克维拉或凯芙拉。

1973年，美国陆军埃奇伍德兵工厂负责防弹背心设计的研究人员开发出了一种由七层Kevlar织物制成的服装，经过现场试验。背心采用防水设计，并采用织物覆盖物来防止暴露在阳光和其他降解剂下。

20世纪80年代，Kevlar149由杜邦公司的Jacob Lahijani发明。

2011 年，杜邦公司在南卡罗来纳州查尔斯顿市耗资5亿美元新建用于生产凯夫拉的工厂，将全球凯夫拉产能提高25%。

2013年，杜邦切斯特菲尔德斯普鲁恩斯工厂，开始生产彩色凯夫拉产品。

2014 年 6 月，杜邦公司宣布使用凯夫拉XP纤维生产的防弹背心，在全球达到了100万件。

2022年，杜邦宣布推出凯夫拉工程纱线的全球产品组合，将凯夫拉与无机化合物纱和弹力芯纱进行了结合，用于工业防护产品制造。

产品现状

商业发展

产能与需求

全球生产对位芳纶纤维（凯夫拉）的厂家主要有杜邦和日本帝人公司，两家产能在6.75万吨/年。另外还有韩国三家公司实现了工业化生产，产能总共在5000吨/年左右。小行星3789也已经开始小批量生产。全球对于聚对苯二甲酰对苯二胺纤维（凯夫拉）的需求达到10万吨。其中中国的需求达到2万吨。

市场占有率

在2012年，杜邦的凯夫拉产品在美国对位芳纶纤维市场占有70%的份额。截至2021年，在全球市场中，杜邦公司、可隆工业公司、帝人公司等龙头企业占据了50%以上的市场份额，市场集中度较高。

创造的公司价值

在杜邦公司中，凯夫拉属于安全和生产业务部的一个组成部分，被用来一系列产品，例如防弹衣等。截至2011年，该部门的价值已成为杜邦公司重要的组成部分，其中凯夫拉产能的扩张也成为投资者和分析师关注的焦点。2012 年，该部门的销售额达到38.2 亿美元，次年增长到38.8亿美元。

截至2014年，凯夫拉所属的部门销售额达39亿美元，占杜邦总收入的11%。

技术发展趋势

在中、韩等国多家企业已经掌握凯夫拉产业化生产技术的情况下，美国杜邦公司和日本帝人公司采取了定制化的技术发展路线来保证其市场占有率。杜邦公司更是在定制化产品和定制化应用技术两个方面做出了应对，以保证其在行业中的领导地位。

定制化产品

杜邦全面推出了“先进型”凯夫拉纤维（Kevlar AP）产品系列，以“传统型”凯夫拉技术为基础，“先进型”凯夫拉纤维做出了重要的技术跃升，实现更细的纤度、更高的强力和模量以及更低的延伸率，从而减少其在光缆、防弹等终端产品制造中的用量，进而降低成本。

在防弹衣的定制化产品中，杜邦于2023年4月14日在最佳游骑兵竞赛上首次推出Kevlar® EXO™芳纶纤维防弹衣，其具有更先进的弹道和热性能，同时兼顾灵活和轻便，贴合曲线和身体线条，为使用者提供最大程度的保护。

定制化应用技术

凯夫拉XP（Kevlar XP）织物技术是杜邦最新开发的一种聚对苯二甲酰对苯二胺织造技术·。用此新技术织造的凯夫拉软质防弹衣，比采用其它技术织成的织物防弹衣，质量要轻10%，还可将着弹点背后凹陷变形的程度减小15%。

产品分类

凯夫拉有多种短纤维形式，包括短纤维、絮状物和维浆。短纤是一种1/4英寸或更长的短而精细切割的纤维，用于制造细纱；絮状物是一种短而细切的纤维，长度低至1毫米，在各种树脂体系中用作增强材料；维浆是一种高度原纤化的纤维，适合分散到多种基质体系中，还可湿态使用并增强弹性体、热塑性塑料和热固性树脂的性能。具体可分为K29、K49、K100等多个不同产品。