液体防弹衣简介

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【装备历史】揭秘防弹衣的前世今生：从龙虾甲到“蛋奶糊”

【装备历史】揭秘防弹⾐的前世今⽣：从龙虾甲到“蛋奶糊”进⼊⽕器时代后，古代战争中⽤来对付⼑、⽭、⼸箭等冷兵器的盔甲渐遭淘汰，但⼈们并没有放弃对⾝体防护装备的追求。

于是，防弹⾐做为⼀种重要的个⼈防护装备出现了。

基利等⼈⽤犁⽚制作的防弹⾐，上⾯的弹痕清晰可见最好的防弹⾐总穿在罪犯⾝上枪、炮等⽕器出现后，对防弹⾐最感兴趣的不是军队，⽽是罪犯，最有名的例⼦发⽣在19世纪80年代的澳⼤利亚.那时，以内德·基利为⾸的⼀伙匪帮啸聚⼭林与英国维多利亚王朝作对。

英国政府发出悬赏令，给每个匪帮帮众的⼈头标价8000英镑。

为了在围剿中⽣存下来，基利将耕地⽤的犁缝缀在⼀起制造出⼏件简易防弹⾐。

这些防弹⾐每件重达44千克，穿戴者虽然⾏动不便，但能有效防护⾃⼰的躯⼲、上肢和⼤腿。

最终，基利和⼿下四⼤匪头被包围在⼀家旅馆内。

尽管警察的⼦弹没有⼀颗能打穿他们的防弹⾐，但⼿脚等防弹⾐防护不到的地⽅却被乱枪打穿，终被警察抓获。

尽管基利的防弹⾐效果不错，但沉重的钢铁穿上后⾏动⾮常不便，于是⼈们开始寻质轻柔软的防弹材料。

其实早在19世纪60年代，朝鲜摄政王兴宣⼤院君为抗击法国⼊侵，就曾命⼈⽤10层以上的棉花纤维制作出能防⼦弹的“棉质背甲”。

1871年，美国海军⼊侵朝鲜江华岛时，缴获了⼀件“棉质背甲”并惊为天物，运回国珍藏在博物馆中直到2007年归还韩国。

1881年，美国物理学者乔治·古德法罗听说有个商⼈遭枪击后毫发⽆损，原因是他折叠起来放在胸⼝⾐袋中的丝绸⼿绢挡住了⼦弹。

经过6年的潜⼼研究，古德法罗终于写成⼀篇题为《论丝绸的防弹性》的论⽂，并开始尝试⽤丝绸纤维制作类似中世纪软铠甲的防弹⾐。

接触到古德法罗的研究成果后，从乌克兰移居美国的年轻⼈卡兹⽶尔兹·齐格伦也开始探索软质防弹⾐的奥秘。

1893年，洛杉矶市市长遇刺后，齐格伦的第⼀件商⽤防弹⾐也问世了。

这款4层防弹⾐厚约3.2毫⽶，全部由丝绸纤维制成，可抵御那个时代⼤多数低速⼦弹。

非牛顿流体防弹衣

非牛顿流体防弹衣引言随着科技的不断发展，人们对于个人安全的需求也日益增加。

在许多危险环境中，特殊的保护装备可以起到关键的作用。

本文将介绍一种被称为非牛顿流体防弹衣的创新防护装备。

非牛顿流体防弹衣以其独特的材料和工作原理，为使用者提供了更高的安全性和舒适性。

1. 非牛顿流体的介绍非牛顿流体是一种特殊的流体体系，其粘度随着剪应力的改变而变化。

与牛顿流体相比，牛顿流体的粘度是固定的，而非牛顿流体的粘度可以在不同条件下发生变化。

2. 非牛顿流体防弹衣的材料非牛顿流体防弹衣的外层通常由高强度的纤维材料制成，比如高强度聚合物纤维或芳纶纤维。

这些纤维材料可以有效的阻挡来自子弹和尖锐物体的攻击。

防弹衣内层的关键部分是非牛顿流体材料，它们通常由粘性纳米颗粒悬浮在基础液体中而形成。

这些纳米颗粒可以自由流动，但当受到外力作用时，它们会迅速聚集在一起形成坚硬的保护层，从而有效地吸收和分散来自攻击的冲击力。

3. 非牛顿流体防弹衣的工作原理当非牛顿流体防弹衣受到外力作用时，比如子弹撞击，液体中的纳米颗粒会迅速聚集，形成一个坚硬的保护层。

这个保护层可以吸收和分散来自外部的冲击力，在保护使用者的同时减少受伤。

由于非牛顿流体的粘度特性，防弹衣在受到外力作用后会迅速恢复到原来的状态，使得使用者可以自由活动，并获得更高的舒适性。

4. 非牛顿流体防弹衣的应用非牛顿流体防弹衣主要应用在军事、执法和安全领域。

军事人员和警察可以通过佩戴这种防弹衣来保护自己免受来自枪械和其他攻击的伤害。

此外，非牛顿流体防弹衣也可以应用在特殊职业领域，如火车司机、飞行员等，以提供额外的保护。

5. 非牛顿流体防弹衣的发展前景随着科学技术的不断进步和人们对安全需求的增加，非牛顿流体防弹衣有着广阔的发展前景。

目前已经有一些公司和研究机构在研发和改进非牛顿流体防弹衣的材料和设计。

未来，随着技术的进一步创新，非牛顿流体防弹衣有望变得更轻、更耐用，并提供更高的防护性能。

结论非牛顿流体防弹衣作为一种创新的防护装备，以其独特的材料和工作原理，在提供更高安全性和舒适性方面具有巨大潜力。

液态防弹衣解析

BAE系统公司提供的一段视频显示，该公司高级技术中心研究人员先后两次通过实弹射击检测这种材料的实用性，9毫米口径的子弹分别射向10层凯夫拉尔材料与“剪切增稠液”结合制成的液体防弹衣和31层未使用“剪切增稠液”的凯夫拉尔防弹衣。结果表明，液体防弹衣被子弹打中后，撞击能量分散区域很宽，这意味着中弹者被子弹打伤或打死的几率大幅减小，因为子弹的撞击力并非集中于一个较小区域。
剪切增稠是一种可逆的非牛顿流体行为，常见于高固含量的悬浮分散体系
中，随着剪切速率或剪切应力的提高，体系粘度展现出数量级的增加，这种提高是不连续的，但此过程是可逆的。当剪切速率较低时，出现剪切变稀：当剪切速率超过某一临界值是，其粘度激增，剪切强度大幅上升，出现剪切增稠现象。而当剪切速率或剪切应力下降后，粘度也会立即降低。
但是完全用凯夫拉或高强度聚乙烯纤维制成的软质轻便的防弹衣虽然舒适，
却只能防御民用小威力手枪。如果要抵抗大威力枪弹，往往需要增加硬质凯夫拉或陶瓷防弹插板（标准陶瓷板防弹衣约重11.3公斤），增加重量的同时减少了舒适性。
2014年在英国伦敦举办的防务产品展上，英国BAE公司展出了一款革命性的 “液态盔甲”，名为“防弹奶黄”，它能通过实时变厚和硬化，来吸收子弹或榴弹冲力。
度曾是防弹衣的主要组成部分。但是，
真丝在战壕中变质较快，这一缺陷加
上防弹能力有限和真丝的高额成本，
使真丝防弹衣在第一次世界大战中受
到了美国军械部的冷落，未能普及。
在第二次世界大战中，1942年10
月，英军首先研制成功了由三块高锰
钢板组成的防弹背心。而在1943年
第一次世界大战（法国）
度，美国试制和正式采用的防弹衣就有23种之多。这一时期的防弹衣以特种钢为主要

神奇的液体防弹衣

神奇的液体防弹衣
韩旭阳
【期刊名称】《少年科学》
【年(卷),期】2015(0)8
【摘要】面对子弹的威胁，大多数人可能不会对他们身穿的防弹背心里的材料给予过多的考虑，只要他们能在防弹衣所提供的保护中安然无恙就好了。

但目前，专注于安全技术的莫拉泰克斯纺织技术研究所却用一种不同寻常的物质来制造防弹衣——液体。

这家位于波兰的研究所最新测试一种“剪切增稠液体”（STF）。

STF 在任何温度下遇冲击时都会迅速变硬。

装入一种“液体装甲”中后，这种液体可以阻止高速射弹的穿透，还可以将能量扩散到更大的面积上。

莫拉泰克斯纺织技术研究所副所长马尔钦·斯特鲁什奇克表示，“以往，即使是子弹没有打穿防弹衣保护层，用户仍有可能会因为巨大的冲击力而失去生命，或者严重受伤。

【总页数】1页(PI0004-I0004)
【作者】韩旭阳
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TS941.733
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扒一扒现在最尖端的几种军事黑科技

扒一扒现在最尖端的几种军事(jūnshì)黑科技本次阅兵展示了一些黑科技，大家都开始关心军事动态起来，特别是国外的军事科技发展。

今天就给大家扒一扒当今世界军事科技方面的黑科技发明，有很多实在是脑洞大开！一、波兰发明超强液体防弹衣，一遇子弹就变硬近日，波兰Moratex安全技术公司宣称，他们研制出的液体防弹衣，可以阻挡任何子弹。

而加的这个特技(tèjì)液体，名为“剪切增稠液体（STF）”。

这种液体由“美国特拉华州立大学合成物质研究中心”和“美国陆军研究实验室”下属的“武器和原料研究理事会”共同开发的。

“剪切增稠液体（STF）”，遇到冲击就会迅速变硬，不仅能快速抵挡子弹的冲击，还能将能量(néngliàng)扩散到更大的面积上。

和汽车里安全气囊原理一样，分散碰撞时产生的压力。

研究人员表示，他们已经将危害减少到100%，偏差也从4厘米减小到1厘米。

它可以很好的抵挡速度每秒450米的子弹。

过不了多久，军队就可以购买到这款防弹衣。

数据说话，还是很乐观的。

那么问题来了，液体的，会比金属纤维还要轻吗？回答是肯定(kěndìng)的，而且比起凯夫拉纤维，更有柔韧性。

“剪切增稠液体（STF）”的主要成分是由聚乙二醇和硅微粒组成。

聚乙二醇是一种应用广泛的无毒液体，能承受的温度范围很广。

你以为填充的全是液体吗？液体防弹衣，里面可不是流动的液体填充其中，而是将防弹纤维浸泡在液体中。

就是说，液体代替了一部分的纤维层，使其更轻更灵活。

荷兰推出的这件，在没有外力作用下，液体是可以流动的，但是遇到(yù dào)外力，将会在几秒内变硬，让防弹纤维变得格外坚固，从而抵挡子弹的冲击。

但是很快，这件防弹衣又恢复了柔韧性。

二、美军最新的电磁弹射系统最近美国福特号航母完成了电磁弹射器的安装，为了测试这种电磁弹射系统，他们在航母上玩起了“打水漂”游戏。

不过他们可不是用的石块，而是这个(zhè ge)：一个重达36吨的铁块。

英科学家研制出液体防弹衣遇子弹将瞬间变硬

攻击时，其液体材料将与奶蛋糊非常相似。该技术的
传统防弹衣已逐渐不适应现代战争环境。目前，这种原理最好是用汤匙搅拌奶蛋糊来解释，当液体状态时超级防弹衣除计划用于军事人员，还可用于其它的防
你用汤匙搅拌，几乎感觉不到阻力，但液体物质与传护性用品，比如：增强防护衣的保护效果，为警察和救统凯夫拉尔纤维材料结合在一起时，你就会明显感到护工作人员提供保护等。
开眼界
ＴＣ０ＬＥＨＮ０ＧＹＡＮＤＭＡＲＴＫＥ
Ｖｏ．９．．０１１１Ｎｏ１２２
英科学家研制出液体防弹衣遇子弹将瞬问变硬
据英国每日邮报报道，Ｅ，学家最新研制一近ｌ科阻力的存在，随着搅拌的速度加快，奶蛋糊 ’ 变得 ‘ 就
１２６
学神经科学家的一项最新研究揭示了死亡神经元被清除和新神经元形成的机制。研究有助于设计新型该成人大脑每天产生上千个新的神经元，只有很但
“ 我们首次发现，Ｃ＋ＤＸ细胞在大脑中除了作为神
经祖细胞以外，还能充当吞噬细胞，把它们死亡的兄疗法，促进成人大脑神经形成，帮助那些抑郁症、外伤弟清理掉。要维持脑组织不断再生新的神经元，这一
特一尼（ｔａｔｅｎｙ说：当这款防弹衣遭受子弹彭ＳｅｒＰｎｅ） “ ｗ
传统防弹衣的厚度减少４％。５科学家在测试中，０将３０米每秒的圆珠射向３层未加工的凯夫拉尔纤维和ｌ１Ｏ
层凯夫拉尔纤维与液体物质构成的“ 防弹奶蛋糊” 佩。尼强调称，试结果显示，者被圆珠撞击形成的凹测后坑很浅，而前者的抗撞击效果则差一些，并且沉重的

液体防弹衣工作原理

液体防弹衣工作原理在过去的几千年中，防弹衣的基本原理没有什么太大的变化。

首先，它用于阻止武器和弹药直接接触人体；其次，它分散了武器的能量，降低对人体的伤害。

尽管不是在任何情形下都能起到作用，但盔甲基本上能保护人们免受武器——尤其是来自那些正规武器——的袭击，避免受到严重伤害或死亡。

多年来，人们不得不发明更强大、更先进的盔甲以应对愈来愈高级的武器。

然而，尽管经过多次改进，现代防弹衣依然有着与古代盔甲相似的缺陷。

无论是用金属板还是纤维制作的盔甲都很笨重，而且许多种类的盔甲都很坚硬，不适用于胳膊、腿和脖子。

因此，中世纪时期的金属盔甲设计了缝隙和接口以便于人们的行动，今天的防弹衣主要用于保护头部和躯干。

古代的盔甲与今天的防弹衣很像，都是用于保护人们免受武器的伤害，不过它们也同样沉重、体积巨大而且不灵活。

一种最新式的防弹衣既灵活又轻便。

说来也奇怪，这种改进是由于将液体加入到现有的防弹衣材料中。

当然，它还没有完全投入战斗，研究人员声称这种液体防弹衣有取代或辅助现有防弹背心的潜质。

最终，士兵、警察和其他人可能都将使用这种防弹衣来保护胳膊和腿。

目前主要的两种液体防弹衣都是使用杜邦公司的凯夫拉防弹纤维，这种纤维通常用于制作防弹背心。

当一颗子弹或者弹片击中凯夫拉防弹背心的时候，防弹材料层会将力量分散至一个大的表面。

子弹也可以使凯夫拉防弹纤维伸张，慢慢的消耗弹道的力量并减缓子弹的速度。

这个原理与汽车的安全气囊一样，安全气囊可以分散碰撞时产生的压力，并减缓人体躯干的运动。

尽管凯夫拉是一种纤维，凯夫拉防弹衣却不会像普通衣服一样摆动和起褶皱。

通常，阻挡一颗子弹需要用到20—40层凯夫拉防弹纤维，因此，防弹衣都很坚硬，重量也不轻，一件没有陶瓷保护层的防弹衣也重达4.5千克以上。

有两种液体可以使凯夫拉防弹衣使用较少的纤维层，让它变得更轻更灵活。

这两种材料有一种共性——它们都对刺激反映强烈。

接下来，我们将介绍它们是由什么制成的，以及为什么会有这种功能？剪切增稠液体防弹衣“液体防弹衣”这个词可能会误导一些人，让他们以为是将流动的液体填充在固体纤维层间。

波兰研发液体防弹衣

进行着色。
显示器、防护板等）清洁布、手套、大
衣和裙子等民生领域的应用。这种家电专用的导电纤维，可以自由控制其导电
性范围，可提供从１Ｘ１Ｏ一
（＾）的产品。
量。且目前包括欧洲、新加坡及澳洲各国都已引进，并实际运用到军警指挥系统中。
夜间行走安全所设计的。虽然其他地区早
有将ＬＥＤ灯嵌入衣物的想法，但这款发光纺织品是全球首款以 “ 纺织 ” 角度切入，在结合先进的ＬＥＤ产业优势后，所研发出
品，其柔软、防水及３６０度全方位发光等
特性，将能广泛运用于安全警示及医疗照
此能提升民众在夜间行走的安全。
这款ＬＥＤ发光纺织品是为提升行人
护。这种纺织材料可以被广泛运用在帽子、背包及外套上，相较于传统反光式背心、臂章，这个纺织品重量轻、一体成型的特色，也让穿著者的身体不须负担多于的重
防静电、耐磨服装和画面擦拭布
日本ｔａｙｃａ公司利用其吸收电磁波
的导电纤维，开发了在家电（触摸屏、
电聚合物膜，因此既可保持纤维原有的
柔软性和风格，还兼有优良的耐磨性、耐热性和耐湿性等，而且还可根据需要

英发明神奇液体防弹衣受子弹冲击时变硬

在科幻电影《终结者2：审判日》中，一个未来机器人身体全部用液态金属制成。

不过，液体防弹衣却不是科幻影视中的技术，而是实实在在可以应用于现代士兵身上的宝物。

据国外媒体报道，英国BAE系统公司近日研制一种神奇的新型液体防弹衣。

这一具有革命性的发明采用一种名为“剪切增稠液”的液体，该液体在受到子弹冲击时会变硬从而起到阻挡子弹的作用。

新型液体防弹衣可以为士兵提供史无前例的有效保护，同时又能保证他们自由灵活地运动，不再受到笨重的传统防弹衣的限制。

科普
采用陶瓷板和凯夫拉尔材料的防弹衣可以覆盖士兵身体的大部分区域，从而起到防弹的效果，但是长期一来这种防弹衣也存在一定的局限性，那就是笨重的特性影响了使用者的机动性、灵活性和速度。

此外，在伊拉克和阿富汗战场上，气温很高，这就意味着沉重的防弹衣会让使用者更疲劳。

液体防弹衣及其研发现状

设计与研究53液体防弹衣及其研发现状宋庆庆袁红张梦醒(中国兵器装备集团兵器装备研究所，北京102202)摘要：本文主要对液体防弹衣的基本原理、制作过程以及防惮性能进行描述，同时对国内液体防弹衣的发展现状及其未来的发展趋势进行介绍。

关键词：液体防弹衣防弹性能S T F液体安全效果引言防弹衣是能够阻挡子弹或者硬片伤害人体重要部位的特种保护服装。

从外观上看，它与普通服装并无异处，但其内部的特殊材料及结构却可以在紧急时刻阻挡子弹，防止士兵或者警方被伤害。

防弹衣作为特殊保护装饰，其阻挡子弹的性能至关重要。

从某种角度来讲，防御性能也决定了穿上防弹衣后士兵的灵活性以及安全性。

不同种类的防弹衣具备不同等级的防弹性能[1]。

通过防弹材料来划分，目前应用的防弹衣主要分为硬体、软体和软硬复合体H种类型。

按照安全级别进行划分，防弹衣可以分为七个级别。

第一级别的抵御能力最低，第七级别的抵御能力最强，一般通过其所能抵御的武器来划分。

最低级别的防弹衣仅能抵御较小口径、威力不大的手枪的子弹。

级别高一点的防弹衣则能够抵御火力较强的武器。

第一至第三级别通常都是软体防弹衣，第四至第七级别通常是硬体和复合型防弹衣閲。

随着对安全性能及防弹效果要求的不断提升，更多高性能的防弹材料被应用于防弹衣的设计。

目前，较为热门的是液体防弹衣的研制。

国内外很多实验表明，液体防弹衣研制成功，具有显著的防弹性能。

下文主要对液体防弹衣的基本原理、制作流程以及防弹性能进行描述，同时对国内液体防弹衣的发展现状及其未来的发展趋势进行介绍。

1液体防弹衣概述1.1液体防弹衣的基本原理液体防弹衣主要由一种特制“剪切増稠液体”（Shear Thickening Fluid,STF)组成。

该液体防弹衣材料由大量悬浮在无毒聚乙烯醇流体中的硬质纳米级硅胶微粒组成。

通常情况下，S T F与普通液体没有区别，柔软且无形。

但当子弹或者硬件碎片冲击到它时，ST F液体可以瞬间转变成一种硬质材料，对子弹的贯穿进行防御[4]。

凯夫拉防弹衣知识分享

Kevlar纤维疲劳性能
几种工业长丝纱性能比较
项目 Kevlar49 锦纶728
断裂强度 cN/dtex
模量 cN/dtex 断裂伸长
% 密度 g/cm3
19.2 861.9
2.5 1.44
8.6 48.4 18.3 1.14
聚酯68 8.1
玻璃纤维 E-HTS 9.5
不锈钢 2.2
100.0 270.4 254.4
凯夫拉纤维与同等粗细的钢丝相比,它的强度是钢丝的6倍,模量是钢丝的2倍 ,而比重则比钢丝小5.5倍, 在温度200℃时强力不减; 在一196℃下仍保持与常温时相同的韧性。
一名美军士兵在牵着穿有防弹服的军犬巡逻
传统防弹衣的防弹层用金属陶瓷等材料填充，而用凯夫拉纤维作为填充物的防弹衣不仅防弹性能没有下降而且衣体更轻更柔更舒适，更便于士兵远途作战
三、凯夫拉的性能:
·密度低 ·强度高 ·韧性好 ·耐高温 ·易于加工和成型
凯夫拉纤维的性能
·凯夫拉纤维的大分子刚性极佳，链缠结少,取向度、结晶度高，分子链几乎处于完全伸直状态，这种结构使纤维表现出良好的强度、模量及热稳定性。
·纤维密度小，只有钢丝的1／5。 ·可耐240℃高温。 ·拉伸强度高，耐屈折、耐疲劳、耐腐蚀，膨胀系数
化纤织品
陶瓷片（刚玉、碳化硼、碳化硅、氧化铝）金属（特种钢、铝合金、钛合金）、玻璃钢、尼龙（PA）、凯夫拉纤维、超高分子量聚乙烯纤维、液体防护材料
根据防弹层材料的不同
软体防弹衣硬体防弹衣软硬复合式防弹衣
硬体防弹衣是以特种钢板、超强铝合金等金属材料或者氧化铝、碳化硅等硬质材料为主体防弹材料，由此制成的防弹衣一般不具备柔软性，以插板形式为主。