克維拉（Kevlar）#

物品名稱#

克維拉（Kevlar），學名聚對苯二甲醯對苯二胺纖維（芳綸，aramid），是一種強度超越鋼鐵、質量極輕的高性能合成纖維，以防彈衣聞名全球。

發明者#

美國杜邦公司波蘭裔女化學家斯蒂芬妮·克沃勒克（Stephanie Kwolek），2014 年入選美國發明家名人堂（1995 年）。

發明年份#

1965 年。

特性#

• 分子結構：剛性棒狀高分子在紡絲時高度沿軸向排列，形成驚人的分子間氫鍵網。
• 強度重量比：同重量抗拉強度約為鋼的 5 倍，密度僅鋼的約 1/5。
• 耐熱：不自燃，於約 400 °C 以上才開始分解，遇熱不熔滴。
• 耐切割與耐疲勞：優異的耐刀割與耐反覆彎折。

用途#

• 防護：防彈衣、頭盔、警用與軍用防刺裝備。
• 運動器材：網球拍、自行車架、獨木舟、帆船帆布。
• 工業：光纖加強層、防割手套、飛機與賽車複合材料、輪胎簾布。

歷史#

• 1964 年：克沃勒克為尋找替代汽油的輕量高強度纖維（輪胎簾布用）研究液晶狀高分子紡絲。
• 1965 年：她發現一批異常稀薄、混濁的紡絲原液沒有被丟棄，紡出的纖維強度驚人——克維拉誕生。
• 1970 年代：商業化量產，首先用於賽車輪胎與防彈背心。
• 1975 年：美國警方開始配發克維拉防彈衣，其後數十年拯救逾三千名警察性命（杜邦統計）。
• 今日：芳綸家族（Kevlar、Nomex）廣布於防護、航太與電力（Nomex 絕緣）領域。

影響#

克維拉證明基礎高分子的「意外黏液」能拯救無數生命，也把「分子設計→超材料」的路線確立為材料科學的主流；克沃勒克成為女性科學家的代表性人物。

相關條目#

• 克沃勒克、尼龍、防彈衣