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防弹衣舒适性影响因素—防弹材料
- 2018-12-29-

   舒适性是防弹衣的一项重要指标,包括透湿、透气、柔软、轻便等。通过合理的结构设计,软体防弹衣可以具有较好的柔软性和轻便性。想要同时兼顾舒适性,就要保证防弹衣重量轻、穿着舒适且具防护性两者之间的平衡。其使用的防弹材料、防护面积以及结构设计直接决定了防弹衣的防护能力、重量、穿着服用和性能。下面中安创科警用装备就和大家来聊聊防弹衣所使用的纤维和材料!

    纤维及材料是防弹衣减重和服用性能提高的首要因素,其透气性能和柔软性能的大幅度改良有助于穿着者在遇到危险时能迅速反应和移动。目前防弹服朝着更好的防护纤维和更低的成本发展,研发新材料、应用新科技是其研制的动力。提高军用防弹衣防护性能、减轻重量的决定性因素是防弹材料,因此选用成熟的优质高强度且柔软质轻的材料是实现减重和保证舒适性的重要途径。

    一、新一代Kevlar芳纶纤维:Kevlar AS450X是解决多重安全威胁的新一代芳纶产品,特别为穿用者更舒适地穿戴防弹衣而研制。该产品开发了集防刺、防钉和防弹功能于一身的防护装备,在提供很好的舒适性的同时,还表现出显著的机动性,特别是在巡逻车辆上驾驶时。

 

    根据市场研究,防弹衣还需有防水性能。Kevlar XPS104面料即使在潮湿的条件下依然拥有极好的防弹性和舒适性,特别适用于热带气候或极度潮湿的场合。

    二、超高分子量聚乙烯纤维:20世纪90年代美国实现了商品名为“Spectra”的超高模量聚乙烯纤维的商业化生产,它具有比Kevlar更优越的性能、强度和更高的模量,是其分子量在100~5OO万的聚乙烯所纺出的纤维。在保持与Kevlar制品相同防护性能的条件下,由这种纤维材料制成的防弹头盔和背心重量可减轻1/3。超高模量聚乙烯纤维耐化学腐蚀且耐磨;密度很低,有着优异的力学性能和能量吸收性能;该纤维密度在所有高性能纤维中zui小,可以大大减轻工作人员的体力强度。

    三、 蜘蛛丝:蜘蛛丝是目前世界上zui坚韧且具有弹性的纤维之属于生物蛋白纤维。它有着自然界产生的zui好的结构,并具有很高的防断裂强度和优良的综合性能:质地坚韧,具有强度大、弹性好、柔软、质轻等优点,且可生物降解和回收。它在航空航天(如飞机和人造卫星的结构材料、复合材料、宇航服装)、军事(如坦克装甲、防弹衣、降落伞)、建筑(如桥梁和高层建筑的结构材料)、医学(如人造关节、肌腱、韧带)等领域表现出了广阔的应用前景。

 

    四、碳纳米管:碳纳米管为空石墨圆柱体,只有一个原子厚度。它与高分子材料结构相似,但其稳定性要高很多。若将其制成复合材料,可使其具有良好的强度、弹性、抗疲劳性和各向同性的特点;可提升超高分子量聚乙烯的工程特性,加强其散热力,利用这类材料制成的防弹衣不但可以承受更大的冲击力,且更透风、轻巧、舒适。

  随着生物技术的进步,像蜘蛛丝这样坚韧的材料有可能通过转基因或合成的方法得以大量生产。纳米技术的发展也将使柔韧、坚固的防弹材料的开发成为可能。目前,常用作复合材料基体的高性能纤维主要有碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玻璃纤维等。这些高性能纤维与纤维增强树脂能复合出性能更加优越的防弹复合材料,具有质量轻、柔韧性好、防护效果好等优点。

    五、剪切增稠液体防弹服:剪切增稠液体STF防弹衣是一种由聚乙二醇和硅微粒合成的超浓液体。它被灌装在传统防弹衣的夹层内或涂抹在纤维表面,当子弹或弹片打到这种防弹衣上时,里面的液体会在射弹的巨大压力下瞬间转化为一种硬度极高的物质,形成一块“盾牌”;一旦压力消失,便又迅速还原为液体状态。STF防弹服的防护可靠性大大增强,重量轻于目前产品,生产成本大幅度降低,具有很好的发展前景。