芳纶1313具有柔性、可伸性与阻燃性，其极限氧指数大于28，这就意味着它在空气中无法燃烧；芳纶1313耐高温、耐化学腐蚀、耐辐射与耐摩擦性能突出，其制品在200℃高温连续使用而强力不变；高浓度强酸强碱对其无能为力，高强度紫外线长时间照射不影响其强度，即使百次洗涤也只能使其撕破强力降低不足15%。相比之下，芳纶1414耐低温性能更为突出，例如，其制品可在-196～204℃范围内连续使用而主要性能不发生变化；芳纶1414强度与模量分别为优质钢材5～6倍与2～3倍。
（2）芳纶的应用
芳纶的这些特性使其不仅用于制造防火服装、防火毯、逃生绳、阻燃窗帘、床罩、睡衣、桌布、围裙、微波炉手套等，还可用于军用防弹衣的制造。另外，芳纶因为质轻常用于航空航天事业。据报道，在宇宙飞船发射过程中，1千克重量意味着100万美元发射成本。而用芳纶复合材料制造飞机或飞船零部件，不仅增加飞机、飞船使用寿命，还节省大量动力燃料。此外，芳纶还用于制造高性能体育器材（约占40%）、轮胎与传送带骨架材料（约占20%）以及高强绳索（约占13%）。
（3）芳纶衍生品的开发与应用
值得注意的是，对芳纶纤维进行表面原纤化处理，可以得到芳纶浆粕，其表面结构独特，非常适合用作增强纤维而应用于密封或摩擦产品之中。例如，芳纶1414浆粕补强上网垫片密封材料，具有较好回弹和密封性能，可在油、烃类和中等强度酸碱等介质中使用，对人体及环境无任何危害。因此，芳纶1414浆粕是极好的石棉替代用品，成为刹车片、离合器片、密封垫、动力传送带与运输带、高温过滤袋、转移印花毯、光纤防护、音响弹波布的主要材料。
不同芳纶产品目前，欧美和日本在芳纶1414市场中处于垄断地位，其产能均达3万吨/年。虽然他们对发展中国家严密封锁芳纶生产技术，但是我国克服重重阻力，2004年，实现芳纶1313产业化，2011年成为全球第二大芳纶1313供应国。相比之下，我国对芳纶1414开发未达到理想状态，不过，芳纶已经被列入《国家鼓励外商投资的高新技术产品目录》和《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，可以预见，未来几年，我国芳纶纤维的发展会更加迅猛。
2.3“打不穿”的玻璃
众所周知，1998年，格鲁吉亚总统谢瓦尔德纳泽曾遭到多名恐怖分子枪击，然而总统乘坐的奔驰汽车安装了一种特殊的防弹玻璃——可以吸收冲击和爆炸过程中所产生的部分能量，即使被震碎也不会四散飞溅，这使得总统十分幸运地从伤痕累累的汽车中捡回一条性命。
2005年4月1日北京阜石路上的一家加油站内进行了一场特殊的防抢演练，“劫匪”冲到收款室门外，挥动着将近4千克的铁锤连砸特殊的玻璃窗十几下，玻璃上却连一丝裂纹都没出现。
在这些危险事件中，我们可以发现这种特殊材料制成的玻璃，扮演了人民群众人身财产安全的保护者这样的角色。下面我们来好好认识一下这种特殊材料。
2.3.1安全玻璃——超乙纤维
如今，汽车已成为现代人唾手可得的代步工具，它不仅加快了生活节奏和工作效率，同时也增加了交通危险性。每天开着“杀人机”，坐着“自杀器”，避免车祸不仅需要驾驶员提高交通警惕性，还需加强车辆质量，尤其是汽车挡风玻璃材料的质量。
挡风玻璃材料可以是普通玻璃，也可以是钢化玻璃，还可以是防弹玻璃。其中，普通玻璃受撞击后容易形成尖锐锋利的刀状尖角，在事故中往往会造成进一步伤害，相比之下，钢化玻璃受撞击后，则立即形成碎粒，不易造成进一步伤害，然而如果遇到子弹射击或爆炸，则仍会造成深度伤害。但是，如果采用超高相对分子质量聚乙烯纤维（简称超乙纤维）制作挡风玻璃，则完全可以像前格鲁吉亚总统谢瓦尔德纳泽那样，减轻车祸、爆炸、枪击带来的伤害。
高强高模聚乙烯纤维超乙纤维是将超高分子量聚乙烯在有机溶剂（十氢萘、液状石蜡或灯油）中进行凝胶纺丝或“半熔纺”而成，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维（比强度是同等截面钢丝的10～11倍，比模量仅次于特级碳纤维）。超乙纤维因相对分子质量极高、分布窄而具有优异的耐冲击、耐磨损、自润滑、耐化学腐蚀等性能，且其耐低温性能优异（在-40℃下仍具有高冲击强度，甚至可在-269℃下使用）。与碳纤维、芳纶以及其他材料相比，超乙纤维无论在力学性能、加工性能以及耐腐蚀性能等方面都更为突出，因此，它被欧美、日、韩等发达国家视为重要的军事物资，甚至视为政治物资而严禁对外出口。
超乙纤维最早由荷兰帝斯曼公司于1975年采用凝胶纺丝（Gelspinning）-超拉伸技术获得，并于1990年开始工业化生产，年产量约5000吨，商标为Dyneema；1985年，美国Honeywell公司从荷兰帝斯曼公司购买该项专利，并通过改变抽丝溶剂（十氢萘改为矿物油）生产出商品名为Spectra的超乙纤维，年产量约3000吨；日本东洋纺公司和荷兰帝斯曼公司合资在日本生产超乙纤维（商标Dyneema，销售地区仅限日本和中国台湾省），年产量约600吨。我国对UHMWPE纤维研究始于1980年代，取得了一系列重大理论突破。随即一些企业投入中试及小规模工业化生产，其纤维性能已经达到国际中等水平。
2.3.2超乙纤维的应用
超乙纤维众多的优异特性，使其应用从海上油田系泊绳到高性能轻质复合材料方面均显示出极大优势，在航空、航天、海域防御装备等领域发挥着举足轻重的作用。
（1）军工产品
超乙纤维的比能量吸收高，耐冲击性能好，通过复合或其他技术处理可以制成防护衣料、头盔、防弹材料，例如直升机、坦克和舰船的装甲防护板、雷达的防护外壳罩、导弹罩、防弹衣、防刺衣、盾牌等。其中，防弹衣轻柔，防弹效果优于芳纶；防弹、防暴头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料头盔的替代品。
（2）航空航天产品
在航天工程中，使用超乙纤维复合材料制造各种飞机翼尖结构、飞船结构、浮标飞机、航天飞机着陆的减速降落伞，以及飞机上悬吊重物的绳索等。
（3）海洋工程与民用方面
超乙纤维可以制成负力与重载绳索，例如，救捞绳、拖拽绳、帆船索和钓鱼线等；还可以制成超级油轮、海洋操作平台、灯塔等的固定锚绳，彻底解决了使用钢缆遇到的锈蚀和使用尼龙、聚酯缆绳遇到降解等引起缆绳强度降低和断裂，需经常进行更换的问题。
（4）工业产品
超乙纤维及其复合材料可用作耐压容器、传送带、过滤材料、汽车缓冲板等；建筑方面可以用作墙体、隔板结构等，用它作增强水泥复合材料可以改善水泥的韧度，提高其抗冲击性能。
（5）生物材料
超乙纤维增强复合材料用于医用移植物、整形缝合和牙托材料等方面，其生物相容性和耐久性都较好，并具有高的稳定性，不会引起过敏，已作临床应用。还用于医用手套和其他医疗措施等方面。
（6）文体娱乐方面
使用超乙纤维已经制成各种赛车安全帽与斗牛头盔、滑雪板、帆轮板、钓竿、球拍及自行车、滑翔板、超轻量飞机零部件等，其性能较传统材料为好。
值得注意的是，超乙纤维用途结构有一定差异。欧美主要用于军工（约占总量的60％～70％），其次为海洋工程（约占25％），劳动防护或其他约占5％，日本则主要用于海洋工程与汽车工业，分别占到60%与25%。在美国发生恐怖事件和世界不断发生局部战争后，欧美将超乙纤维用于军工的比例在不断增大，日本也明显将超乙纤维越来越多用于军工，特别是将超乙纤维用于争夺海洋所使用的军事设施中。同样，在民用领域，超乙纤维产品以其优良的性能，迅速成为海上用绳缆、远洋渔网和海上网箱等的主要材料，其市场需求保持旺盛的增长。尽管全球超乙纤维产量以每年8％以上的速度递增，但仍不能满足市场需求。显然，超乙纤维属世界范围内的稀缺物资，世界年需求量约5万吨（其中欧美约占70%），但目前全球产量仅15000吨左右，缺口很大。我国在《纺织工业“十一五”发展纲要》中将超乙纤维产业化研发列为纺织行业重点突破的28项关键技术的重点，并要求“要对国内已有基础的新一代超高强高模聚乙烯等应用技术深化研究，实现产业升级”。因此，未来10年内，超乙纤维的市场年需求量将在10万吨以上，市场潜力巨大，前景广阔。
总之，碳纤维、芳纶纤维和超乙纤维这三大超强纤维的发展是一个国家综合实力的体现，是建设现代化强国的重要物质基础，为此，从国家利益出发，大力支持与加速发展我国超强纤维（尤其是超乙纤维）的生产与应用尤显迫切。超强纤维是一种技术密集、投资巨大的产品。目前，超强纤维正进入蓬勃发展的新阶段，其生产国已由原来欧美、日本等少数发达国家扩展到十多个国家和地区。其中，耐高温纤维需求量以5%左右速度增长，而高强高模纤维以10%～16%的速度增长。各品种性能、规格的不断完善和系列化以及新品种的陆续出现，使超强纤维迈入了“量体裁衣”的时代。随着航空航天、新能源、海洋、生物医学、通信信息、军工等高科技产业的迅速发展，对纤维材料性能的要求越来越高，也促进了对新型纤维的研究与开发。受世界金融危机的影响，全球化纤的生产量自1982年以来首次出现了负增长，但要看到，世界主要超强纤维生产厂家却靠技术创新提高生产效率、降低成本和开发新品种，为化纤业的发展带来了勃勃生机。目前，中国由于技术问题，芳纶纤维产量相对较小，碳纤维产品只能应用在耐磨填料等领域，超乙纤维已突破关键性生产技术，开始规模化生产。相信，在“十二五”期间，随着国家产业政策调整，超强纤维必然在我国获得更为快速的发展。
随着人们生活质量的不断提高，人们面临的机遇与挑战越来越多，而同时，随之而来的环保、安全等问题也越来越多。现有的超强纤维可以适当满足我们对硬度、柔韧性、重量等方面的需求，但是，从安全性和使用性方面的需求角度出发，超强纤维的应用范围将越来越广，不仅会出现在军事领域，更多的会出现在人们的日常生活中，如玻璃、毛毯、绳子、外衣等。随着应用场合和应用性能的要求，目前的一些超强纤维将会被更新更强的纤维所超越。虽然国内的超强纤维发展慢于世界水平，但是，我们相信，“十二五”期间，随着国家产业政策调整，超强纤维必然在我国获得更为快速的发展。
