新型纺织材料在军事上的应用_软质防弹衣

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1、新型纺织材料在军事上的应用——软质防弹衣岳升彩（山东丝绸纺织职业学院山东淄博255300）摘要：本文介绍软质防弹材料及其性能，论述软质防弹衣的防弹机理及其影响因素，最后对软质防弹衣的发展趋势进行展望。关键词：防弹衣；防弹材料；防弹机理中图分类号：TS941.733+.5文献标识码：A文章编号：1673-0968(2007)06-0078-03NewTextileMaterialApplyingonAccouterments------SoftBullet-ProofVestYueShengcai(ShandongSilkTextileV

2、ocationalCollege,Zibo255300,China)Abstract:Newmaterialsofsoftbullet-proofvestandtheircharacteristicswasintroduced.Andthemecha-nismandinfluencefactorsofsoftbullet-proofvestwerealsodissertated.Thedevelopingtrendofbullet-proofvestwasindicatedattheendofthispaper.KeyWords:bul

3、let-proofvest,bullet-proofmaterial,mechanismofbullet-proof1引言人体装甲的雏形可追溯至远古，原始民族为防止身体被伤害，曾用天然纤维编织带作为护胸的材料。武器的发展迫使人体装甲必须有相应的进步。作为一种重要的个人防护装备，防弹衣经历了由金属装甲防护板向非金属合成材料的过渡，又由单纯合成材料向合成材料与金属装甲板、陶瓷护片等复合系统发展的过程。随着科学技术的不断进步，软体防弹材料将显示其越来越强的生命力。在现代防弹材料的发展史上，1970年代至1980年代是具有里程碑的时期。l972

4、年美国杜邦公司推出了对位芳香族聚酰胺纤维商业化产品——凯芙拉（Kevlar）；1986年美国联合信号公司开始以Spectra为商标生产一种强度更高的纤维——超高分子量聚乙烯纤维。前者标志着防弹材料由硬质向软质的转变，改变了人们对防弹机理的认识，极大地拓展了防弹材料的空间；后者则加速了防弹材料向轻量化、舒适化的方向发展。2防弹材料及其性能防弹功能纺织品所使用的材料由原始的钢、锰钢合金发展到防弹尼龙加铝片或陶瓷片，到高强度尼龙纤维和凯夫拉材料，再到超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维，不但防弹材料有了很大突破，防弹的性能也在不断飞跃。目前采

5、用的软质防弹材料主要有以下几种：70年代初，凯夫拉（Kevlar）由美国杜邦公司研制成功，并很快在防弹领域得到了应用。它有极高的强度，是优质钢材的5～6倍，模量是钢材或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢材的2倍，而重量仅为钢材的1/5。且连续使用温度范围极宽，在-196℃至204℃范围内可长期正常运行。在150℃下的收缩率为0，在560℃的高温下不分解不熔化，并具有良好的绝缘性和抗腐蚀性，生命周期很长，因而赢得“合成钢丝”的美誉。这种高性能纤维的出现使柔软的纺织物防弹衣性能大为提高，同时也在很大程度上改善了防弹衣的舒适性。美军率先使用Kevl

6、ar制作防弹衣，并研制了轻重两种型号。新防弹衣以Kevlar纤维织物为主体材料，以防弹尼龙布作封套。其中轻型防弹衣由6层Kevlar织物构成，中号重量为3.83千克。随着Kevlar商业化的实现，Kevlar优良的综合性能使其很快在各国军队的防弹衣中得到了广泛的应用，有效地提高了军队的快速反应能力和防护能力。1979年荷兰DSM公司生产的Dyneema（迪尼玛）纤维，是世界上第一种超高分子量聚乙烯纤维。与凯夫拉相比优异之处在于：强度更高，以单位粗细的纤维所能承受的拉力计算，超高分子量聚乙烯纤维根据工艺的不同，数值在30～40N之间，而最

7、好的以凯夫拉为代表的芳纶纤维仅为22N；质量更轻，超高分子量聚乙烯纤维比水还轻，其密度为0.97g/cm3，而芳纶纤维比水重，密度为约1.4g/cm3;作者简介：岳升彩(1967—)，男，讲师。78综述山东纺织经济2007年6期(总第142期)化学稳定性更好，超高分子量聚乙烯纤维结构致密，具有很强的化学惰性，强酸碱溶液及有机溶剂对其强度没有任何影响；具有很好的耐气候老化性，经过日晒1500小时后，纤维强度保持率仍然高达80％，而芳纶纤维一般只有40％；耐低温能力强，超高分子量聚乙烯纤维的使用温度可以低至－150℃，而芳纶纤维低至－30℃

8、便失去防弹效能。除此之外，超高分子量聚乙烯纤维的耐磨、耐弯曲疲劳性能、张力疲劳性能也是现有高性能纤维中最强的。当然这种纤维的强度还和生产工艺水平有密切的关系。目前，荷兰在该纤维的生产工艺方面仍处于世界领先地