芳纶UD布防弹性能的影响因素分析

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8-影响芳纶无纬布性能的因素及未来发展趋势1

Leabharlann （kg/m2） (m/s)
(°)
531
0
522
30
1
8.4
527
45
纤维1
527
0
523
0
522
0
532
0
522
30
2 纤维2
8.4
522 529
45 0
522
0
535
0
结果
未穿未穿未穿未穿未穿未穿未穿未穿未穿未穿未穿未穿
胶泥孔深度
（mm） 18.7 10.0 3.6 10.0 11.2 14.0 12.4 5.2 1.6 8.8 6.5 5.9
大型裁切车间拥有国际先进的激光裁切设备，各种不同的高韧性防弹材料都可一次剪裁成型，各种配套装置齐全。
生产能力：无纬布片材100吨/年无纬布卷材300吨/年
月产10000件防弹衣
质量稳定可靠，领先国内
w
芳纶无纬布
w
型号 LT-220 LT-200 LT-180 LTX-160
表1 雷特公司产品规格
1 纤维1
3 纤维1
4 纤维1
表3 柔软度对无纬布防弹性能的影响（GA-3级）
靶片面密度（kg/m2）
8.4 柔软
8.4 较硬
8.4 过软
入射速度 (m/s)
入射角度(°)
510
0
511
30
530
45
531
0
517
0
511
0
531
0
522
30
527
45
527
0
523
0
522

芳纶无纬布防弹防刺性能的研究

芳纶无纬布防弹防刺性能的研究方心灵;常浩;许冬梅;艾青松;刘元坤;吴中伟【摘要】优选了改性聚氨酯类树脂作为防弹防刺无纬布用胶粘剂,研究了不同叠合角度对无纬布防弹防刺性能的影响,并对该改性聚氨酯类树脂的成型工艺进行了研究.试验结果表明:改性聚氨酯类树脂的综合性能最优,可作为防弹防刺无纬布胶粘剂;最终的固化工艺参数为固化温度130℃,压力5.0 MPa,模压时间约10 min(根据制品的层数与厚度调节).可为相关行业人员进行防弹防刺材料方面的研究提供参考.【期刊名称】《高科技纤维与应用》【年(卷),期】2015(040)003【总页数】4页(P45-48)【关键词】芳纶无纬布;防弹防刺性能;树脂改性;叠合角度;成型工艺;研究【作者】方心灵;常浩;许冬梅;艾青松;刘元坤;吴中伟【作者单位】北京航天实验技术研究所北京航天雷特机电工程有限公司,北京100074;北京航天实验技术研究所北京航天雷特机电工程有限公司,北京 100074;北京航天实验技术研究所北京航天雷特机电工程有限公司,北京 100074;北京航天实验技术研究所北京航天雷特机电工程有限公司,北京 100074;北京航天实验技术研究所北京航天雷特机电工程有限公司,北京 100074;北京航天实验技术研究所北京航天雷特机电工程有限公司,北京 100074【正文语种】中文【中图分类】TS101.923.1;TQ342.7220 引言无纬布是柔性单向（UD）复合材料片，可通过多层无纬布的叠加制作防弹层。

由于无纬布组织结构不中存在纤维的屈曲现象，使弹击后产生的应力波和能量由弹击点向外传播的速度更快；并且纤维本身未经过织造等工序中产生曲屈、弯折等降低纤维力学性能的工艺过程，因此纤维的抗拉强度、抗拉模量等力学性能保持率高，这同样有利于弹道性能的提高。

因此，无纬布被广泛推广应用在防弹领域[1～2]。

经过多年的发展，无纬布作为防弹材料的研究已经取得很大进展。

但由于防刺和防弹存在机理上的差异，大多数能防弹的材料并不具有防刺性能。

芳纶功能纺织品的研究进展_曾翠霞

芳纶功能纺织品的研究进展曾翠霞1,顾平2(1.广东纺织职业技术学院,广东佛山528041;2.苏州大学材料工程学院,江苏苏州215021)摘要:介绍了间位芳纶和对位芳纶的性能,综述了当前利用其性能制得的阻燃纺织品、防弹纺织品、轮胎用纺织品、工程加固纺织品等各种功能纺织品的性能特点。

关键词:间位芳纶;对位芳纶;功能织物中图分类号:T Q342 文献标识码:A文章编号:1673-0356(2008)02-0008-02收稿日期:2007-12-05作者简介:曾翠霞(1966-),女,广东佛山人,纺织实验师,在读硕士研究生,主要从事纺织实验教学及纺织新产品开发工作。

芳纶全称芳香族聚酰胺纤维,是一种高强度、高模量、低密度和耐磨性好的耐高温阻燃纤维,其技术含量、附加值高,力学、化学稳定性和机械性能优异,不但可以单独用作各种结构材料和功能材料,而且还可与其他材料复合使用。

本文就当前利用芳纶纤维研制成的各种功能性纺织品作一综述。

1 芳纶的主要品种商用芳纶主要有间位芳纶和对位芳纶,间位芳纶主要有杜邦的No mex 、帝人的Conex 等;对位芳纶主要有K evlar(杜邦)、T echnor a(帝人)、T war on(帝人)等。

其分子结构式[1]为:间位芳纶即聚间苯二甲酰间苯二胺纤维,分子链排列呈锯齿状,我国称为芳纶1313[1]。

它的极限氧指数(L OI)为29,在火焰中不会发生熔滴现象,离开火焰会自熄。

在400 的高温下,纤维发生碳化,成为一种隔热层,能阻挡外部的热量传入内部,起到有效的保护作用。

它在260 下持续使用1000h 后,其剩余强度仍保持原来的65%~70%。

间位芳纶纤维介电常数很低,固有的介电强度使其在高温、低温、高湿条件下均能保持优良的电绝缘性,用其制备的绝缘纸耐击穿电压可达到100kV ,是全球公认的最佳绝缘材料。

对位芳纶即聚对苯二甲酰对苯二胺纤维,分子链排列呈直线状,我国称为芳纶1414[1]。

芳纶UD不，UD防弹面料

芳纶UD不，UD防弹⾯料芳纶UD布芳纶、对位芳纶、防弹芳纶、对位芳纶、芳纶UD布在⼀个⽅向（通常是经向，也有纬向单向织物）具有⼤量的纺织纱或⽆捻粗纱，在另⼀⽅向只有少量并且通常是细的纱，结果实际上布的全部强度都在⼀个⽅向上的⼀种织物。

单向织物的英⽂名称为Uni-Directional Fabric or Cloth，有时简称UD织物，UD布，是⼀种由特种设备织造后经过后处理粘结⽽成的纺织材料/布料。

该织物的织造⽅法由多种，常见的为机织单向织物，是⽤德国多尼尔织机织造，⼀般为径向单向织物，主要⽤于建筑桥梁的抗震修复和加固补强，如⽇本东丽公司的碳纤维单向织物和美国赫⽒碳纤维公司的HEX-3R单向碳纤维布织物；⽆纬碳纤维织物，即⼀般⼈认为的UD布，实际是⼀种预浸⽚材，是⽤特殊设备将纤维按⼀个⽅向排列整齐与树脂粘合⽽成，复合⼀层薄膜或离型纸甚⾄是纤维⽹格；缝编单向织物，是⽤德国进⼝缝编设备将纤维纱线按⼀个⽅向排列，⽤聚酯纱线缝编⽽成的织物，主要⽤于航空航天⼯业和船舶⼯业。

芳纶1414，凯夫拉，超⾼分⼦量聚⼄烯）的⽣产应⽤中。

特点是：减振效果好，膨胀系数⼩，⾻架轻，变形⼩，⽽被⼴泛应⽤在航空⼯业，如雷达罩、电⼦设备舱、发动机外壳、发动机叶⽚、舱门、直伸飞机的浆叶等；船舶⼯业，如帆船、快艇、深海鱼船、救⽣船等；⽤于体育⽤品，如渔杆、滑雪板、冰球杆等；⽤于化学⾏业，如⽴体卧式储罐、管道、⼯作台等；⽤于医疗⾏业，如夹板、绷带、⼈⼯呼吸器等；⽤于军事⼯业，如防护甲、⼤⼝径⽕炮、坦克负重轮等；其他⾏业，如建筑上⽤的增强预制件，剑杠织机上⽤的剑杠、剑带等对位芳纶 UD布在防弹领域应⽤还是⽐较⼴泛的。

超⾼强芳纶纤维（美国DUPONT公司的KEVLAR®芳纶纤维，⽇本TEIJIN公司的TWARON®芳纶纤维）为原材料，应⽤航天特种装备技术与环保型专⽤基体，经精密⼯艺复合制成。

产品质轻、柔韧、平整、致密，综合性能优异。

芳纶防弹无纬布热熔胶粘剂的研发

560
SIS-Kraron D1107
550
SEBS-Kraron G1650
SBS-LT
540
V50值/(m˙s-1)
530
520
510
500 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 靶片面密度/(kg˙m-2)
图2 不同橡胶类热熔胶的V50数值对比
3.2 性能测试 3.2.1 常温防弹性能
收稿日期: 2013-06-18 作者简介: 方心灵（1977-），女，河北承德人，硕士，工程师，主要从事防弹防刺复合材料研究，(电话)13522136824(电子信箱)chenfangxin0@。
第3期
方心灵，刘腾龙，艾青松，等：芳纶防弹无纬布热熔胶粘剂的研发
- 17 -
1 实验部分
丙烯酸酯
聚氨酯
图3 不同胶粘剂靶片在高温情况下的防弹性能对比
表2 不同胶粘剂靶片常温下防弹性能对比
SIS-Kraton D1107
丙烯酸酯
聚氨酯
序号弹速凹陷穿透层弹速凹陷穿透层弹速凹陷穿透层
/(m˙s-1) /mm 数/层 /(m˙s-1) /mm 数/层 /(m˙s-1) /mm 数/层
因此，为提高粘结强度，可以采取如下措
γl
θ
γc
γsl
图1 液体与固体表面的浸润示意图
施：①减小液态胶粘剂与被粘物表面的接触角，以达到完全浸润；②降低胶粘剂的粘度；③对粘结基础表面进行处理，清除“薄弱界面”并赋予适当的粗糙度。
3 结果与讨论
3.1 热熔胶的确定热熔胶种类很多，考察其主体树脂组成和化
6 520 15.1 9 512 16.9 11

防弹防刺材料的研究与技术发展

防弹防刺材料的研究与技术发展黄献聪【摘要】The major emphasis of this article is on three kinds ofballistic&stab resistant material, which are shear thickening fluid (STF)-aramid fiber composite, thermoplastic–aramid fiber composite and multi-direction UHMWPE UD. Both the technical characters and researching status of these materials have been illustrated. The development trend of ballistic&stab resistant material has also been discussed.% 防弹防刺材料的研究近年来受到广泛关注。

本文以剪切增稠(STF)防弹防刺材料、热塑性树脂基芳纶复合材料片材以及多向超高分子量聚乙烯(UHMWPE)单向层(UD)材料为重点，对其研究动态进行了综述，并分析了其技术特点，探讨了防弹防刺材料的发展方向。

【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】5页(P87-91)【关键词】防弹;防刺;剪切增稠;对位芳纶(PPTA);超高分子量聚乙烯纤维【作者】黄献聪【作者单位】中国人民解放军总后勤部军需装备研究所【正文语种】中文【中图分类】TB3031 引言“911”事件以后，随着国际范围内反恐形势的日益恶化，国内外对同时具备防弹和防刺功能的军警用防弹防刺服需求呈上升趋势。

随着防弹防刺服新需求的提出，新型防弹防刺材料的研究也日益得到关注。

防弹防刺材料的目标性能是：在尽可能保留织物原有的防弹性能的基础上，同时具备防尖锐刀具穿刺的性能，以便获得最高的“性能/质量”比。

芳纶防弹复合材料的影响因素分析研究

芳纶防弹复合材料的影响因素分析研究
方心灵;高俊;许冬梅;吴中伟;姜联东
【期刊名称】《高科技纤维与应用》
【年(卷),期】2024(49)2
【摘要】芳纶防弹复合材料的影响因素较多,本文主要对芳纶展开宽度、纤维布形态、胶粘剂使用年限、上胶工艺以及拉伸强度等影响因素进行分析,并对相应靶片进行了防弹性能测试,分析结果并给出结论:纤维展开的宽度为2.5 mm±0.5 mm时,纤维布形态为UD时,防弹效果较好;胶粘剂满足标准使用期限8年的老化速度,防弹效果没有变化;采取浸胶方式的上胶工艺、控制纤维损伤程度在4%以下时靶片的防弹性能最优。

本研究可为芳纶防弹复合材料从业人员提供参考。

【总页数】5页(P54-58)
【作者】方心灵;高俊;许冬梅;吴中伟;姜联东
【作者单位】北京航天雷特机电工程有限公司;北京航天试验技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ342.72
【相关文献】
1.芳纶无纬布防弹性能影响因素探析
2.芳纶UD布防弹性能的影响因素分析
3.树脂含量对芳纶防弹复合材料性能的影响
4.芳纶复合材料在防弹车上的应用研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

我国芳纶纤维目前生产应用的状况以及存在的问题修正

我国芳纶纤维目前生产应用的状况以及存在的问题修正在航空航天领域，芳纶纤维被广泛应用于飞机和导弹的制造。

由于其具有轻量化和高强度的特点，可以帮助减轻飞机结构的重量，提高飞机的载荷能力和燃油效率。

芳纶纤维还可以用于导弹的诱饵干扰剂和气动加热保护材料，提高导弹的机动性和生存能力。

在船舶领域，芳纶纤维可以用于制造船体结构、防护板和救生设备。

其耐腐蚀性和耐候性使得船舶能够在恶劣的海洋环境下安全运行，提高船舶的寿命和稳定性。

在汽车制造领域，芳纶纤维可以用于制造汽车零部件、保护材料和制动系统。

其高强度和耐磨损性能可以增加汽车的安全性和耐久性。

芳纶纤维还可以用于轮胎的增强层和悬挂系统的弹性元件，提高汽车的操控性和驾驶舒适性。

在体育用品领域，芳纶纤维可以用于制造网球拍、高尔夫球杆、自行车车架等。

其轻量化和高强度的特性可以提高运动器材的性能，帮助运动员提高竞技水平。

在保护用品领域，芳纶纤维可以用于制造防弹衣、防刺衣和防火服等。

其阻燃和高强度的特性可以提供有效的防护，保护人员免受外部威胁和危险。

然而，我国芳纶纤维产业还存在一些问题需要解决。

首先，技术水平相对滞后，与国际先进水平相比还有一定的差距。

需要加强技术研发和创新，提高产品的质量和性能。

其次，产量较低。

国内芳纶纤维的产能相对较小，无法满足市场需求。

需要进一步扩大产能，提供更多的产品供应。

另外，芳纶纤维的价格相对较高，导致其在一些领域的应用受到限制。

需要降低生产成本，提高竞争力。

此外，芳纶纤维的回收和再利用工作还比较薄弱。

在废弃物的处理和资源利用方面，还需要进一步加强研究和实践，减少对环境的影响。

总结起来，我国芳纶纤维目前的生产应用状况较为广泛，但仍存在一些问题需要解决。

通过加强技术研发、扩大产能、降低成本以及加强回收和再利用工作，能够进一步推动芳纶纤维产业的发展，提高其在各个领域的应用水平。

基于新标准下的防弹防刺材料的研究

I P fE标准化研究Research on Standardization基于新标准下的防弹防刺材料的研究吴中伟12潘智勇u艾青松w王瑞岭%2(1.北京航天试验技术研究所北京100074; 2.北京航天雷特机电工程有限公司北京100074)【摘要】针对国内防刺标准的修订，研究了满足新标准要求的防弹防刺芳纶无纬布，当硬而軔树脂B含量为10%, 纳米a粒子的质量分数为5%时，织造的UD布防惮防刺性能最优，当无纬布面密度为206~213g/itf时，材料的防弹与防刺二者性能最优，且当乾■片的层数为42层时，产品的性价比最高。

【关键词】芳纶防弹防刺无纬布树脂性能Study on Bullet and Stab Proof Material Based on IMew Standard WU Zhong-wei12PAN Zhi-yong1,2Al Qing-song1,2WANG Rui-ling 1,2(1.Beijing Institute of Aerospace Testing Technology, Beijing 100074;2.Beijing Aerospace Rate Mechanical&Electrical Engineering Co.,Ltd, Beijing 100074)【Abstract 】In view of the new domestic stab proof standard,we study the bullet and stab aramid UD requirement of the standard,When the contend of hard and toughed resin B is 10%and the contend of nano-a particle is5%, the property of bullet and stab aramid UD fabric is the hest.And when the area density of single layer is between 206〜213 g/m2，the performance of bullet and stab proof is the best,and also when the number of layers is42, the cost and the property is the best.【Keywords 】aramid;bullet and stab proof;uni-d irection(loth;resin performance〇引言随着国际形势的紧张、军警队伍更加正规化建设的深入，各个行业领域对人员的安全防护要求愈来愈高。

摩擦力对织物防弹性能影响的有限元分析

摩擦力对织物防弹性能影响的有限元分析王莹;陈晓刚【期刊名称】《西安工程大学学报》【年(卷),期】2013(000)006【摘要】纱线之间的摩擦力对织物的防弹性能有很大影响，但是始终缺少对失效机制了解。

例如，多大的摩擦力有利于织物吸收能量，纱线间的摩擦力对应力分布的影响等。

本文采用有限元分析的方法对摩擦力影响的机理进行了系统的研究，采用ABAQUS建立织物的有限元分析模型。

研究表明，织物的防弹性能随纱线之间摩擦力的增大而增加。

应力在纱线上的分布随摩擦力的变化而改变。

增大摩擦力能减少接触区边缘的应力。

因此，摩擦力较大的织物需要更多的时间才能被穿透，这将有助于吸收更多的能量。

研究还表明摩擦力的增加会导致纵向波速下降，能量吸收会因此而减少。

但是，增加摩擦力会产生较大的横向波，能量吸收会因此而增加。

【总页数】12页(P699-710)【作者】王莹;陈晓刚【作者单位】曼彻斯特大学材料学院，英国曼彻斯特 M13 9PL;曼彻斯特大学材料学院，英国曼彻斯特 M13 9PL【正文语种】中文【中图分类】TS101.923【相关文献】1.织物特性对防弹复合材料弹道性能的影响 [J], 陈利民2.织物吸湿性对织物和皮肤间动摩擦力的影响 [J], 王旭;冯向伟;李亚娟3.摩擦对平纹织物防弹性能影响的研究进展 [J], 周熠;张尚勇;龚小舟;徐安长4.有限元模拟摩擦效应对织物防弹性能的影响 [J], 王东宁;王利平;佐同林;崔景东;王晓清5.纬编双轴向多层衬纱织物增强防弹板防弹性能的研究 [J], 张卓;邱冠雄;姜亚明;刘良森因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

芳纶_与芳纶_防弹性能研究

芳纶Ⅲ与芳纶Ⅱ防弹性能研究刘克杰1，高虹2，黄继庆2，黄献聪3，王凤德1,彭涛1（1.中蓝晨光化工研究设计院有限公司，成都610041；2.北京雷特新技术实业公司，北京100074；3.总后勤部军需装备研究所，北京100010）摘要:选用两种不同型号芳纶，通过单向复合工艺分别制造成靶板。

以NIJ ⅢA标准通过弹道试验，测试出两种靶板的弹坑凹陷深度与子弹穿透层数差异，并进一步通过测试两种芳纶S E A值比较其防弹性能差别，结果表明，芳纶Ⅲ抗弹性能比芳纶Ⅱ提高近30%。

最后讨论了纤维力学性能对其防弹性能的影响，指出更高的拉伸强度和断裂伸长率是芳纶Ⅲ抗弹性能更优的主要原因，并预测芳纶Ⅲ的抗弹性能还有进一步提升的空间。

关键词:芳纶Ⅲ；芳纶Ⅱ；防弹性能；研究中图分类号:TQ342.733; TQ342.722 文献标识码: A 文章编号:1007-9815（2014）01-0040-05Study on bulletproof performances of Aramid Ⅲand Aramid ⅡLIU Ke-jie1, GAO Hong2, HUANG Ji-qing2, HUANG Xian-cong3, WANG Feng-de1, PENG Tao1(1.Hing Performance Fiber Section, R & D Center, China Bluestar Chengrand Chemical industry Institue, Cheng Du 610041 China; 2.Beijing Rate New Technology Corporation, Beijing 100074 China; 3.The Quartermaster Equipment Institute of the General Logistics Department, Beijing 100010 China)Abstract: The authors used two different types of Aramid to make into target plate through unidirectional composite process. According to NIJ ⅢA standard, the authors also tested differences of crater dent depth and bullet penetration layers of two kinds of target plate by the ballistic test, and further compared to differences of their bulletproof performances by testing two kinds of Aramid SEA value, the results showed bulletproff performances of Aramid Ⅲnear 30% higher than that of Aramid Ⅱ. Finally, the authors discussed the effect of mechanical properties on the bulletproof performances of fiber, and pointed out that the higher tensile strength and elongation at break are main causes of that the bulletproof performances of aramid Ⅲis better than that of aramid Ⅱ, and predicted that there is still space for further improvement about the bulletproff performances of aramid Ⅲ.Key words: Aramid Ⅲ; Aramid Ⅱ; bulletproff performances; study芳纶Ⅱ又称芳纶1414（D u P on t公司商品名Kev lar®），全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，最早由美国DuPont公司研制，于1972年实现工业化生产并进入市场。

芳纶防弹防刺

防弹衣的防弹机理从根本说有两个：一是将弹体碎裂后形成的破片弹开；二是通过防弹材料消释弹头的动能。

美国在二三十年代研制出的首批防弹衣是靠连在结实衣服内的搭接钢板提供防护的。

这种防弹衣以及后来类似的硬体防弹衣即是通过弹开弹头或弹片，或者使子弹碎裂以消耗分解其能量而起到防弹作用的。

以高性能纤维为主要防弹材料的软体防弹衣，其防弹机理则以后者为主，即利用以高强纤维为原料的织物“抓住”子弹或弹片来达到防弹的目的。

研究表明，软体防弹背心吸收能量的方式有以下五种：（1）织物的变形：包括子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形；（2）织物的破坏：包括纤维的原纤化、纤维的断裂、纱线结构的解体以及织物结构的解体；（3）热能：能量通过摩擦以热能的方式散发；（4）声能：子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量；（5）弹体的变形。

为提高防弹能力而发展起来的软硬复合式防弹衣，其防弹机理可以用“软硬兼施”来概括。

子弹击中防弹衣时，首先与之发生作用的是硬质防弹材料如钢板或增强陶瓷材料等。

在这一瞬间的接触过程中，子弹和硬质防弹材料都有可能发生形变或断裂，消耗了子弹的大部分能量。

高强纤维织物作为防弹衣的衬垫和第二道防线，吸收、扩散子弹剩余部分的能量，并起到缓冲的作用，从而尽可能地降低了非贯穿性损伤。

在这两次防弹过程中，前一次发挥着主要的能量吸收作用，大大降低了射体的侵彻力，是防弹的关键所在。

影响防弹衣防弹效能的因素可从发生相互作用的射体（子弹或弹片）和防弹材料两个方面考虑。

就射体而言，它的动能、形状和材料是决定其侵彻力的重要因素。

普通弹头，尤其是铅芯或普通钢芯弹在接触防弹材料后会发生变形。

在这一过程中，子弹被消耗了相当一部分动能，从而有效地降低了子弹的穿透力，是子弹能量吸收机理的一个重要方面。

而对于炸弹、手榴弹等爆炸时产生的弹片或子弹形成的二次破片来说，情形就显著不同了。

这些弹片的形状不规则，边缘锋利，质量轻，体积小，在击中防弹材料尤其是软体防弹材料后不变形。

芳纶复合材料防弹性能的研究

．１实验原料受到弹体击打后．内部易产生破片．从而导致人员２
的伤亡．影响了装甲车辆的作战能力因此，研究
芳纶防弹复合材料．对于事业部的个体防护产品的
１０２０１３年第５期中国个体防护装备
（１ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｓｐａｃｅＴｅｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１００ＲａｔｅＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００７４）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｒｅｓｉｎａｄｈｅｓｉｖｅｏｒｆｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｅｗｔｙｐｅｏｆＫｅｖｌａｒＵＤｆａｂｒｉｃ．Ｉｔ
艺的一致性．通过调配胶粘剂与水配比．调配胶粘
ＣＣ｝｛２ —— ＣＨＨ２Ｃ——Ｎ／＼Ｎ
—
Ｃｔｔ７ＣＨ— ＣＨ，
＼０／
０／／￣＼Ｎ
』、Ｉ
Ｌ
、０
剂的同含量，并制备不同固含量的芳纶无纬布．采
用２８层尢纬布在１３０￣Ｃ、１５ＭＰａ的压制工艺进行防
防护等方面．同时防弹复材料在个体防护中也有成但织物预浸不仅增加工时．同时增加了人员成

超高分子量聚乙烯纤维和UD复合材料在防弹应用中的加速老化研究

超高分子量聚乙烯纤维和UD复合材料在防弹应用中的加速老化研究S. Chabba. M. van Es. E. J. Van Klinken.M. J. Jongedijk. D. Vanek. P. Gijsman.A. C. L. M. Van der Waals接收：2007年2月12日/采用：2007年2月15日/网上发表：2007年3月20日© Springer Science +Business Media, LLC 2007当今，装甲防护系统使用的各种聚合材料，重量轻并且为人员和车辆提供优良机动性和防弹性能。

防弹应用中常用的聚合材料包括迪尼玛®等超高分子量聚乙烯，以及Kevlar和Twaron等芳香聚酰胺纤维。

由于执法人员和士兵在各种不同环境条件下穿着防弹衣执行任务，要求装甲防护系统能承受不同环境条件并保持良好性能。

近期事故的原因是防弹衣中缺少聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维，进而强调了防弹衣坚固性的重要性。

美国国家司法学会(NIJ) 的一系列调查说明，PBO纤维在光亮和潮湿【1】环境中将承受巨大的拉伸载荷。

抗拉性能的损失可能降低PBO材质装甲防护解决方案在使用中的防弹性能。

合成纤维特性、性能和稳定性与其聚合物化学性质密切相关。

迪尼玛®是帝斯曼迪尼玛®公司在荷兰和美国使用专利凝胶纺丝工艺生产的一种高性能聚乙烯纤维。

这种纤维的结晶度和取向性极高，密度极低，成为极具吸引力的轻型弹道复合材料应用解决方案。

就化学性质而言，迪尼玛®纤维不含任何芬芳剂、酰胺及其他与普通化学品发生反应的化学族，因此，纤维具有惰性和稳定性【2】。

本研究评估了在高温和潮湿环境条件下，使用加速老化技术的超高分子量聚乙烯纤维和复合材料的性能保持能力。

本研究中使用的超高分子量聚乙烯纤维和UD复合材料由帝斯曼迪尼玛®公司生产。

研究中使用的是迪尼玛® SK76纤维，1760dtex和迪尼玛® UD 等级SB21、SB31和SB61。

芳纶防弹技术

芳纶防弹技术调查报告杜邦公司先进材料系统的应用寿命防护集团全球技术总经理BruceBurkholder最近指出，凯芙拉品牌对位芳纶纤维，用作防弹背心，经过31年的试验，纤维强度至少还保留着50%.这是由于聚对位次苯基对苯二甲酰胺基，排列较高的长分子主链，能提供可靠的界面粘接所致。

这样使得凯芙拉品牌纤维比钢的强度高出5倍以上。

他还说，最近杜邦公司又推出凯芙拉ComfortXLT新产品，把它用作防弹背心，同以前凯芙拉防弹背心相比，重量减轻25%，还可减少防弹板纤维层数，且减少变形。

据悉，凯芙拉ComfortXLT新品接近单向结构的性能，使得织物经面与纬面的强度充分被利用，保持结构稳定，因此虽然在较低的重量下，却能改善防弹性能。

自2000年以来，根据世界安全与防护高水平的需要，凯芙拉产能在扩大。

杜邦公司2006年第二季度收入超过上年同季度10%，税前收入为 3.1亿美元。

据AMGeneral公司的公关经理CraigMacnab说，通用型2.4吨卡车所用的装甲，已认定使用杜邦公司的凯芙拉品牌装甲。

这种卡车是一种坚固、具有高级灵活性的多种用途的轮带汽车，代号为HumVee型，又分M1114、M1116、M1151、M1152及M1165等，它们采用多种材料，包括增强复合材料，而装甲为凯芙拉材料所制。

生产背景自从石棉被公认为是一种强致癌物质以来，世界许多发达国家已开始禁用石棉及其制品。

美国、日本等国先后研制成功各种系列的非石棉垫片材料，产品现已推向全世界市场。

随着与国际大环境的不断接轨。

非石棉密封材料正为国内各工业部门认可和接收。

出于环保和安全生产的考虑，非石棉垫片的工业应用将会越来越广。

通常将以非石棉纤维为增强材料、以橡胶为弹性基体的密封垫片称为非石棉纤维橡胶垫片，或称为无石棉垫片、代石棉垫片。

其主要增强材料为代石棉纤维、无机纤维、碳/石墨纤维等。

发展现状随着欧美地区开展禁止使用石棉的环境保护运动，芳纶浆粕纤维得到了迅速的发展，它在橡胶制品领域中也得到了广泛的应用，如在胶管、动力传送带、运输带、胶鞋鞋底等方面。

软质防弹衣结构分析与性能研究

弹头质量，单位ｋｇ；
弹头穿过防弹衣的速度，单位ｍ／ｓ；
（４）防水、防紫外线。不受严寒、酷暑影响，全天候
使用：
Ｖ ——弹头初速度，单位ｍ／ｓ。
（２）弹头非贯穿
（５）防护等级多样化。
在该情况下，子弹在冲击变形的同时，防弹衣也会发
生变形。子弹的动能转化成热能或被防弹ｇ，＠Ｒ－吸收、耗散。此时Ｖ为０，变形的过程也即能量转化的过程，见图１。
质地越轻越柔软越好。因此，防弹衣的研制主要有以下几
ＡＥ＝１（一）
上
个方面的要求：
式中：△Ｅ ——动能减小量，单位焦耳，其大小可衡量
防弹衣的防弹性能；ｍ —
— —
（１】材料为轻质、软质；
（２）防内伤效果好；（３】防护面积大：
、、
三、防弹原理及其典型结构分析
软质防弹材料。是由机织物经过一定的缝制工艺固定在一起，或是由无纬布多层叠合在一起。它之所以能防弹，
是因为能使高速飞行的弹丸在冲击防弹衣的瞬问，由高性能防弹材料通过纤维的变形吸收并分散大部分动能，其它动能则进一步被减震缓冲层吸收，迫使高速飞行的弹丸在防弹衣的毁弹层内被阻滞，并变成饼状或蘑菇状，从而达到防弹的
纤维。广泛用于防弹领域的是前两种。芳纶纤维的比强度和
比模量是钢铁的１Ｏ倍，而超高分子量聚乙烯纤维的比强度又高出芳纶纤维１．５倍左右。单根纤维或束丝并不能起到防弹的作用。只有将纤维按照一定的规律排列整合起来，才能
有效抵御枪弹或破片的侵袭。
致伤：材料为硬质材料，要求轻质、耐中击。而人体颈部

芳纶纤维在防弹中的应用价值

芳纶纤维在防弹中的应用价值芳纶纤维作为一种高性能纤维材料，具有很高的强度和刚度，因此在防弹领域有着广泛的应用价值。

本文将从芳纶纤维的特性、防弹材料的需求以及芳纶纤维在防弹中的应用等方面进行探讨。

芳纶纤维具有很高的强度和刚度，这是其作为防弹材料的基础。

芳纶纤维的强度是普通钢铁的15倍以上，而且它还具有优异的耐热性和耐化学腐蚀性。

这些特性使得芳纶纤维成为了一种理想的防弹材料。

防弹材料对于抵御弹道威胁有着严格的要求。

防弹材料需要具备较高的抗冲击性和抗穿透性能，以保护人体免受外界伤害。

芳纶纤维的高强度和刚度使得它能够有效地抵御弹道威胁，阻挡子弹的穿透。

此外，芳纶纤维还具有较好的自愈性，即在受到外力作用后能够恢复原状，进一步提高了其防弹性能。

芳纶纤维在防弹中的应用主要体现在防弹衣、防弹头盔和防弹板等方面。

防弹衣是用来保护人体免受子弹伤害的重要装备。

芳纶纤维制成的防弹衣具有轻巧、柔软、舒适等特点，能够有效地抵挡子弹的穿透，保护穿戴者的安全。

防弹头盔是保护头部免受外界打击的重要装备，芳纶纤维材料能够有效地吸收和分散冲击力，保护头部不受伤害。

防弹板是一种用于防护车辆和建筑物的重要材料，芳纶纤维制成的防弹板具有较高的抗冲击性能，能够有效地抵御爆炸和枪击等威胁。

除了以上应用，芳纶纤维还可以用于制造防弹绳索、防弹面具等防护设备。

防弹绳索是一种用于悬挂和攀爬的装备，芳纶纤维制成的防弹绳索具有轻便、高强度的特点，能够承受较大的拉力，保护人员的安全。

防弹面具是一种用于保护面部免受外界伤害的装备，芳纶纤维材料能够有效地吸收和分散冲击力，减轻对面部的伤害。

芳纶纤维作为一种高性能纤维材料，在防弹领域有着广泛的应用价值。

其高强度、刚度和自愈性使得它成为一种理想的防弹材料。

芳纶纤维在防弹衣、防弹头盔、防弹板等装备中的应用，有效地保护了人身安全。

此外，芳纶纤维还可以用于制造防弹绳索、防弹面具等防护设备，进一步提高了防护能力。

随着科技的不断进步和纤维材料的不断创新，相信芳纶纤维在防弹领域的应用价值还将不断拓展。

芳纶纤维复合材料抗弹性能研究

第35卷第2期2007年2月化工新型材料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S V ol 35N o 2 35作者简介:杨小兵(1976-),男,工程师。

北京理工大学,获学士学位。

1998~2006年于中国兵器工业集团第五三研究所从事国防重点预研课题研究工作,获中国兵器工业部级科技进步二等奖1项,国防科工委科技进步三等奖1项,发表论文5篇。

2006年进入江苏大学攻读硕士学位。

芳纶纤维复合材料抗弹性能研究杨小兵姜文娟程晓农(江苏大学材料科学与工程学院,镇江212013)摘要叙述了球形弹体对芳纶纤维增强复合材料冲击的研究结果。

对芳纶复合板的抗弹机理进行了研究,并研究了影响芳纶复合材料抗弹性能的主要因素。

结果表明,在等厚条件下,预浸料铺层层数越多,靶板面密度越大;采用热塑性树脂材料为基体,且基体含量较低时,芳纶复合材料会具有更好的抗弹性能。

关键词芳纶纤维复合材料,抗弹,冲击Study on ant-i bullet properties of aramid fiber reinforced compositesYang Xiaobing Jiang Wenjuan Cheng Xiaonong(School of M aterial Science and Engineering,Jiangsu Univ er sity,Zhenjiang 212013)Abstract Result on damage of fiber Reinfo rced composites subjected to high velo city im pact was briefly presented.T he mechanics of penetr ation w as studied.M ain facto rs w hich can affect composites ant-i bullet pro per ties w ere elabor a -ted.T he r esult sho ws w hen the co mpsites have mo re pieces o f prepreg in the same width,a big ger areal density,and a ma -t rix composed o f thermo -setting resins at lo wer co nt ent,they w ill have bett er ant-i bullet pr operties.Key words A ramid fiber r einfor ced composite,ant-i bullet,impact利用高性能纤维复合材料为背板,与装甲钢简单复合后,可以使装甲钢的抗弹性能得到成倍提高[1,2]。