$同益中(SH688722)$ 目前,我国是世界上最大的防弹衣生产国家,防弹衣的材料技术一直在不断进步,水平也位居前列。在全球近200个国家和地区中,能独立完成从防弹衣原料研发到制作生产完工全套流程的制造国仅有三个,分别是美国、中国和荷兰。
需要注意的是,在我国,防弹衣允许由民营企业生产,国际贸易壁垒也不高,国内民企可以充分参与到这一行业当中。此外,我国的防弹衣主要使用PE,即超高分子量聚乙烯制作,这类材料防护效果良好,且成本较低,目前主流的防弹衣和防弹插板等防弹装备都使用PE制造而成。
据报道,美国超高分子量聚乙烯纤维70%用于防弹衣、防弹头盔、军用设施和设备的防弹装甲、航空航天等军事领域,而高性能纤维的发展是一个国家综合实力的体现,是建设现代化强国的重要物资基础。当前,以国家已经大力支持与加速发展我国的超高分子量聚乙烯纤维的生产与应用,国产UHMWPE纤维已经在全世界占用举足轻重的地位。
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这个人在视频中被近距离枪击了,他表示有些疼,可能有点受伤,但仍然直立且清醒。这样一件防弹衣大概在1000美元左右。
美军使用塑料替代凯夫拉弹性纤维,使陆军头盔减重24%并保持同样的强度。想当年,二战时期美国可是使用钢盔来保护头部的,以塑代钢在军工的发展也不容小觑啊。
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什么材料可以替代防弹专用的凯夫拉弹性纤维?
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凯夫拉防弹效果
今天我们就来聊聊,超高分子量聚乙烯(UHWMPE,ultra high molecular weight polyethylene)。
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UHWMPE,是线性结构的热塑性材料,拥有媲美工程材料的性能,一般的粘均分子量在150万以上,重均分子量在300万以上,无毒,不易吸水,不易黏附,不表面吸引力,耐紫外线性能,耐腐蚀,重量轻等性能。
它最优异的地方在于力学性能。
优异的耐摩擦性能
UHWMPE耐摩擦性能与分子量成正比,超过碳钢,PA66等常规材料。
耐冲击性能强
耐冲击性能随着分子量的增大而提高,在分子量500万时达到最大值而后下降。特别值得注意的是,在低温情况下也能保持优异的抗冲击强度。
自润滑性极佳
水润滑时的摩擦系数比干摩擦时降低一倍左右,是同等条件下PA66材料的三分之一。
耐低温
脆化温度一般在-80摄氏度之下,在0摄氏度到-40摄氏度之间依旧可以保持较高的抗冲击强度与其他力学性能
拉伸强度高
通过凝胶纺织法的纤维产品,拥有3-15GPa的拉伸强度,100-125GPa的拉伸弹性模量,是碳纤维的4倍,钢丝的10倍。
UHMWPE的缺点在于,耐热性能不佳,压缩性能差,可燃并且有一定的蠕变性。由于其优异的力学性能,UHMWPE一直被应用在国防军用,医疗卫生,航空航天,海洋事业等,产品也包括管材,薄膜,医用植入性骨骼,纤维等。
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新产品与新的应用方向也在持续开发。