特种纤维制品与单兵防护装备
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3.3电磁屏蔽服装所采用的特种纤维
微波热效应可对生命体构成快速损伤。实验表明，微波功率密度达800W/cm2时1s内可将人烧死，500mW/cm2时烧伤人体皮肤，100mW/cm2时使人的心肺功能衰竭，10～50mW/cm2时可引起痉挛。微波的非热效应可引发神经系统紊乱和化学反应。
电磁屏蔽服装可采用反射和吸收2种方式阻隔电磁波。电磁屏蔽服装采用的纤维材料有：
特种纤维制品与单兵防护装备
摘要：现代高技术战场中，随着常规武器的进步、核生化武器的威胁和新概念武器的应用，军人在战场上可能受到的伤害程度日益加剧，种类日益增多，传统被服装具已失去有效防护作用，特殊防护装具已成为保障士兵生命安全的最后一道防线。各国军队均致力于研究可抵御战场伤害乃至恶劣环境伤害的单兵防护装备，试图在士兵与各种恶劣环境之间建立一个有效的护卫层。基于此，本文主要对特种纤维制品与单兵防护装备进行分析探讨。
高强高模纤维用于防弹装备，通常采用2种形式。一种是高强高模纤维制成机织物或无纬布，再用树脂固化为防弹头盔、防弹衣加强插板等防弹复合材料；另一种是将高强高模纤维织成的机织物或无纬布叠合为防弹软装甲，通常用于制作防弹衣。
3.2耐高温阻燃纤维及制品用于阻燃作战服
涤/棉混纺织物等普通纤维通过阻燃整理加工也可以达到一定的阻燃效果，但通常其耐高温程度及耐久性不如自身具有阻燃特性的耐高温阻燃纤维，且常有异味。某些阻燃整理剂有致癌危险。
从价格和服用性能考虑，耐高温阻燃纤维多以混纺方式使用。国外应用较多的是芳纶1313和芳纶1414混纺、Kermel纤维与阻燃粘胶纤维混纺、腈氯纶与涤纶或棉纤维混纺。此外还有预氧丝与芳纶1414混纺、芳纶1313与棉纤维混纺、PBI与芳纶1313混纺等。对于耐高温阻燃防护服，传统观点多重视限氧指数、阴燃时间、续燃时间、损毁长度等指标。而实际上，热阻也是一个极应重视的指标，它直接影响到人员在高温环境下的耐受时间。防护服的结构设计，也应考虑设置隔离层，以增加热阻、延缓高温传到人体体表的时间。对此，国内研究、设计人员和产品标准尚未引起重视。
2单兵防护装备的概念与种类
单兵防护是为防御战场环境、作训环境和自然环境对士兵的侵害而设置的技术措施，目的是为了在士兵与各种恶劣环境之间建立一个由人体承载、且不影响机动作战能力的护卫层，形成保障士兵生命安全的最后一道防线。
单兵防护装备是实现单兵防护的物质手段。广义的单兵防护装备包括传统的被服装具，但在现代高技术战场环境中，单兵防护装备实际上是指可抵御战场和特种作业环境伤害的特殊防护装备。因此，对前述伤害因素进行有效防御的装备品，就是单兵防护装备的主要内容。所以，单兵防护装备包括防弹衣、防弹头盔、避雷靴等弹道防护装备；防毒服、三防服、核沾染防护服等核生化防护装备；激光防护、声防护、电磁辐射防护等新概念武器防护装备；耐高温阻燃作战服等高温火焰防护装备；高原轻质防寒服、舰艇防寒服等防寒装备；舰艇海上作战救生衣、抗浸服等救生装备；防可见光、远红外和微光夜视仪侦视的迷彩作训服等防侦视装备；以及防酸、防碱、防静电、防微波、防核沾染等各种专用防护工作服。
2）以吸收方式实现屏蔽功能，主要采用耗能型吸波材料。包括有较高电损耗正切角的电损耗型吸波材料，如将陶瓷粉、导电性石墨粉、烟煤粉、碳粒、碳化硅粉等共混纺丝得到的纤维，碳化硅纤维以及导电高聚物纺制的纤维或涂层；有较高磁损耗正切角，依靠磁滞损耗、畴壁共振和自然共振损耗、后效损耗等磁极化机制衰减和吸收电磁波的磁损耗型吸波材料，如铁氧体粉、羰基铁粉、超细金属粉以及纳米相材料共混纺丝得到的纤维或涂层。
1）以反射方式实现屏蔽功能的金属纤维。包括不锈钢纤维或铜丝混纺织物，镀铜、镍、银、金等金属元素的合纤织物。当2.45GHz微波辐射到导体时，入射深度仅约1mm，所以可对人体实现有效防护。但存在被反射微波辐射到他人身上、或被敌方感知等问题；且含较多金属纤维的纺织品在受外力挤压后易产生褶皱且难消除，影响外观。合纤织物镀金属后形成的反射层有时不够耐久。在镀覆方法上，采用多种金属元素复合镀覆的方法会有更好的电磁屏蔽效果。
3.4防化服的特种纤维材料和特殊结构设计
单兵防化装备由防毒衣、防毒手套、防毒靴套、防毒面具、防毒斗篷等构成。
防毒衣有隔绝式和透气式2类。隔绝式防毒衣由不透气的丁基胶布或高分子薄膜及其复合物等材料制成，有较好的防护性能，可阻止液滴状毒剂的渗透和蒸汽状毒剂的扩散透过，并可阻挡生物战剂和放射性灰尘的透入；但也阻止了空气和水分的通过，造成人体排汗和散热的困难，30℃以上时，允许穿着时间为15～20min。主要供在严重染毒区或沾染区内工作的人员使用。透气式防毒服的防护机理分为化学吸附和物理吸附2种。化学吸附型防毒服在织物上浸渍化学活性剂，当与毒剂接触时通过化学反应使毒剂转变成无毒物质，阻止毒剂通过。例如氯胺类浸渍剂就是起到化学吸附的作用，能与芥子气等糜烂性毒剂迅速发生化学反应使之变成无毒化合物。但是，化学吸附型防毒服对毒剂的吸附有较强的选择性，比如对含磷毒剂的防护效果较差。
3特种纤维制品在单兵防护装备中的应用
3.1高强高模纤维制品用于防弹装备
用于防弹装备的高强高模纤维有芳纶1414、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维、芳族聚酯纤维、芳杂环纤维、高强PVA纤维、高强玻璃纤维等。常用的和较新的纤维品种有：Kevlar129、KevlarKM2、KevlarComfortTM、KevlarA—200；TwaronSRM；俄罗斯产的Armos、SVM；国产和进口的UHMWPE。也有人采用PBO纤维制造的防弹背心，但造价昂贵。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ关键词：特种纤维制品；单兵防护装备
1前言
自20世纪80年代末美军提出“单兵综合防护系统”计划，90年代进行“第2代士兵系统”、“陆上勇士”计划以来，各国相继展开的士兵系统研究，均以单兵防护装备的系统化、防护功能组合化、集成化作为主要研究内容。显然，单兵防护装具通常需采用特种纤维材料和特殊结构设计，方可达到防护要求。
物理吸附型防毒服采用活性炭层对毒剂进行吸附，是透气性防毒服，有较好的穿着舒适性。据其结构还分为含炭透气防毒服和活性炭纤维防毒服，前者采用含炭无纺布、含炭绒布、含炭泡沫塑料复合织物、球形活性炭复合织物、活性炭纤维复合织物等内层吸附材料，由聚丙烯酸酯类粘合剂固定活性炭，透气性较差；后者直接采用活性炭纤维，故透气性、舒适性和吸附效果更好。
微波热效应可对生命体构成快速损伤。实验表明，微波功率密度达800W/cm2时1s内可将人烧死，500mW/cm2时烧伤人体皮肤，100mW/cm2时使人的心肺功能衰竭，10～50mW/cm2时可引起痉挛。微波的非热效应可引发神经系统紊乱和化学反应。
电磁屏蔽服装可采用反射和吸收2种方式阻隔电磁波。电磁屏蔽服装采用的纤维材料有：
特种纤维制品与单兵防护装备
摘要：现代高技术战场中，随着常规武器的进步、核生化武器的威胁和新概念武器的应用，军人在战场上可能受到的伤害程度日益加剧，种类日益增多，传统被服装具已失去有效防护作用，特殊防护装具已成为保障士兵生命安全的最后一道防线。各国军队均致力于研究可抵御战场伤害乃至恶劣环境伤害的单兵防护装备，试图在士兵与各种恶劣环境之间建立一个有效的护卫层。基于此，本文主要对特种纤维制品与单兵防护装备进行分析探讨。
高强高模纤维用于防弹装备，通常采用2种形式。一种是高强高模纤维制成机织物或无纬布，再用树脂固化为防弹头盔、防弹衣加强插板等防弹复合材料；另一种是将高强高模纤维织成的机织物或无纬布叠合为防弹软装甲，通常用于制作防弹衣。
3.2耐高温阻燃纤维及制品用于阻燃作战服
涤/棉混纺织物等普通纤维通过阻燃整理加工也可以达到一定的阻燃效果，但通常其耐高温程度及耐久性不如自身具有阻燃特性的耐高温阻燃纤维，且常有异味。某些阻燃整理剂有致癌危险。
从价格和服用性能考虑，耐高温阻燃纤维多以混纺方式使用。国外应用较多的是芳纶1313和芳纶1414混纺、Kermel纤维与阻燃粘胶纤维混纺、腈氯纶与涤纶或棉纤维混纺。此外还有预氧丝与芳纶1414混纺、芳纶1313与棉纤维混纺、PBI与芳纶1313混纺等。对于耐高温阻燃防护服，传统观点多重视限氧指数、阴燃时间、续燃时间、损毁长度等指标。而实际上，热阻也是一个极应重视的指标，它直接影响到人员在高温环境下的耐受时间。防护服的结构设计，也应考虑设置隔离层，以增加热阻、延缓高温传到人体体表的时间。对此，国内研究、设计人员和产品标准尚未引起重视。
2单兵防护装备的概念与种类
单兵防护是为防御战场环境、作训环境和自然环境对士兵的侵害而设置的技术措施，目的是为了在士兵与各种恶劣环境之间建立一个由人体承载、且不影响机动作战能力的护卫层，形成保障士兵生命安全的最后一道防线。
单兵防护装备是实现单兵防护的物质手段。广义的单兵防护装备包括传统的被服装具，但在现代高技术战场环境中，单兵防护装备实际上是指可抵御战场和特种作业环境伤害的特殊防护装备。因此，对前述伤害因素进行有效防御的装备品，就是单兵防护装备的主要内容。所以，单兵防护装备包括防弹衣、防弹头盔、避雷靴等弹道防护装备；防毒服、三防服、核沾染防护服等核生化防护装备；激光防护、声防护、电磁辐射防护等新概念武器防护装备；耐高温阻燃作战服等高温火焰防护装备；高原轻质防寒服、舰艇防寒服等防寒装备；舰艇海上作战救生衣、抗浸服等救生装备；防可见光、远红外和微光夜视仪侦视的迷彩作训服等防侦视装备；以及防酸、防碱、防静电、防微波、防核沾染等各种专用防护工作服。
2）以吸收方式实现屏蔽功能，主要采用耗能型吸波材料。包括有较高电损耗正切角的电损耗型吸波材料，如将陶瓷粉、导电性石墨粉、烟煤粉、碳粒、碳化硅粉等共混纺丝得到的纤维，碳化硅纤维以及导电高聚物纺制的纤维或涂层；有较高磁损耗正切角，依靠磁滞损耗、畴壁共振和自然共振损耗、后效损耗等磁极化机制衰减和吸收电磁波的磁损耗型吸波材料，如铁氧体粉、羰基铁粉、超细金属粉以及纳米相材料共混纺丝得到的纤维或涂层。
1）以反射方式实现屏蔽功能的金属纤维。包括不锈钢纤维或铜丝混纺织物，镀铜、镍、银、金等金属元素的合纤织物。当2.45GHz微波辐射到导体时，入射深度仅约1mm，所以可对人体实现有效防护。但存在被反射微波辐射到他人身上、或被敌方感知等问题；且含较多金属纤维的纺织品在受外力挤压后易产生褶皱且难消除，影响外观。合纤织物镀金属后形成的反射层有时不够耐久。在镀覆方法上，采用多种金属元素复合镀覆的方法会有更好的电磁屏蔽效果。
3.4防化服的特种纤维材料和特殊结构设计
单兵防化装备由防毒衣、防毒手套、防毒靴套、防毒面具、防毒斗篷等构成。
防毒衣有隔绝式和透气式2类。隔绝式防毒衣由不透气的丁基胶布或高分子薄膜及其复合物等材料制成，有较好的防护性能，可阻止液滴状毒剂的渗透和蒸汽状毒剂的扩散透过，并可阻挡生物战剂和放射性灰尘的透入；但也阻止了空气和水分的通过，造成人体排汗和散热的困难，30℃以上时，允许穿着时间为15～20min。主要供在严重染毒区或沾染区内工作的人员使用。透气式防毒服的防护机理分为化学吸附和物理吸附2种。化学吸附型防毒服在织物上浸渍化学活性剂，当与毒剂接触时通过化学反应使毒剂转变成无毒物质，阻止毒剂通过。例如氯胺类浸渍剂就是起到化学吸附的作用，能与芥子气等糜烂性毒剂迅速发生化学反应使之变成无毒化合物。但是，化学吸附型防毒服对毒剂的吸附有较强的选择性，比如对含磷毒剂的防护效果较差。
3特种纤维制品在单兵防护装备中的应用
3.1高强高模纤维制品用于防弹装备
用于防弹装备的高强高模纤维有芳纶1414、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维、芳族聚酯纤维、芳杂环纤维、高强PVA纤维、高强玻璃纤维等。常用的和较新的纤维品种有：Kevlar129、KevlarKM2、KevlarComfortTM、KevlarA—200；TwaronSRM；俄罗斯产的Armos、SVM；国产和进口的UHMWPE。也有人采用PBO纤维制造的防弹背心，但造价昂贵。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ关键词：特种纤维制品；单兵防护装备
1前言
自20世纪80年代末美军提出“单兵综合防护系统”计划，90年代进行“第2代士兵系统”、“陆上勇士”计划以来，各国相继展开的士兵系统研究，均以单兵防护装备的系统化、防护功能组合化、集成化作为主要研究内容。显然，单兵防护装具通常需采用特种纤维材料和特殊结构设计，方可达到防护要求。
物理吸附型防毒服采用活性炭层对毒剂进行吸附，是透气性防毒服，有较好的穿着舒适性。据其结构还分为含炭透气防毒服和活性炭纤维防毒服，前者采用含炭无纺布、含炭绒布、含炭泡沫塑料复合织物、球形活性炭复合织物、活性炭纤维复合织物等内层吸附材料，由聚丙烯酸酯类粘合剂固定活性炭，透气性较差；后者直接采用活性炭纤维，故透气性、舒适性和吸附效果更好。