防彈衣舒適性影響因素—防彈材料

舒適性是防彈衣的一項重要指標，包括透濕、透氣、柔軟、輕便等。通過合理的結構設計，軟體防彈衣可以具有較好的柔軟性和輕便性。想要同時兼顧舒適性，就要保證防彈衣重量輕、穿著舒適且具防護性兩者之間的平衡。其使用的防彈材料、防護面積以及結構設計直接決定了防彈衣的防護能力、重量、穿著服用和性能。下面安華警用裝備就和大家來聊聊防彈衣所使用的纖維和材料！

纖維及材料是防彈衣減重和服用性能提高的首要因素，其透氣性能和柔軟性能的大幅度改良有助于穿著者在遇到危險時能迅速反應和移動。目前防彈服朝著更好的防護纖維和更低的成本發(fā)展，研發(fā)新材料、應用新科技是其研制的動力。提高軍用防彈衣防護性能、減輕重量的決定性因素是防彈材料，因此選用成熟的優(yōu)質高強度且柔軟質輕的材料是實現(xiàn)減重和保證舒適性的重要途徑。

一、新一代Kevlar芳綸纖維：Kevlar AS450X是解決多重安全威脅的新一代芳綸產品，特別為穿用者更舒適地穿戴防彈衣而研制。該產品開發(fā)了集防刺、防釘和防彈功能于一身的防護裝備，在提供很好的舒適性的同時，還表現(xiàn)出顯著的機動性，特別是在巡邏車輛上駕駛時。

根據(jù)市場研究，防彈衣還需有防水性能。Kevlar XPS104面料即使在潮濕的條件下依然擁有極好的防彈性和舒適性，特別適用于熱帶氣候或極度潮濕的場合。

二、超高分子量聚乙烯纖維：20世紀90年代美國實現(xiàn)了商品名為“Spectra”的超高模量聚乙烯纖維的商業(yè)化生產，它具有比Kevlar更優(yōu)越的性能、強度和更高的模量，是其分子量在100～5OO萬的聚乙烯所紡出的纖維。在保持與Kevlar制品相同防護性能的條件下，由這種纖維材料制成的防彈頭盔和背心重量可減輕1/3。超高模量聚乙烯纖維耐化學腐蝕且耐磨；密度很低，有著優(yōu)異的力學性能和能量吸收性能；該纖維密度在所有高性能纖維中最小，可以大大減輕工作人員的體力強度。

三、 蜘蛛絲：蜘蛛絲是目前世界上最堅韌且具有彈性的纖維之屬于生物蛋白纖維。它有著自然界產生的最好的結構，并具有很高的防斷裂強度和優(yōu)良的綜合性能：質地堅韌，具有強度大、彈性好、柔軟、質輕等優(yōu)點，且可生物降解和回收。它在航空航天(如飛機和人造衛(wèi)星的結構材料、復合材料、宇航服裝)、軍事(如坦克裝甲、防彈衣、降落傘)、建筑(如橋梁和高層建筑的結構材料)、醫(yī)學(如人造關節(jié)、肌腱、韌帶)等領域表現(xiàn)出了廣闊的應用前景。

四、碳納米管：碳納米管為空石墨圓柱體，只有一個原子厚度。它與高分子材料結構相似，但其穩(wěn)定性要高很多。若將其制成復合材料，可使其具有良好的強度、彈性、抗疲勞性和各向同性的特點；可提升超高分子量聚乙烯的工程特性，加強其散熱力，利用這類材料制成的防彈衣不但可以承受更大的沖擊力，且更透風、輕巧、舒適。

隨著生物技術的進步，像蜘蛛絲這樣堅韌的材料有可能通過轉基因或合成的方法得以大量生產。納米技術的發(fā)展也將使柔韌、堅固的防彈材料的開發(fā)成為可能。目前，常用作復合材料基體的高性能纖維主要有碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玻璃纖維等。這些高性能纖維與纖維增強樹脂能復合出性能更加優(yōu)越的防彈復合材料，具有質量輕、柔韌性好、防護效果好等優(yōu)點。

五、剪切增稠液體防彈服：剪切增稠液體STF防彈衣是一種由聚乙二醇和硅微粒合成的超濃液體。它被灌裝在傳統(tǒng)防彈衣的夾層內或涂抹在纖維表面，當子彈或彈片打到這種防彈衣上時，里面的液體會在射彈的巨大壓力下瞬間轉化為一種硬度極高的物質，形成一塊“盾牌”；一旦壓力消失，便又迅速還原為液體狀態(tài)。STF防彈服的防護可靠性大大增強，重量輕于目前產品，生產成本大幅度降低，具有很好的發(fā)展前景。