世界各國(guó)都在防護(hù)性服裝材料領(lǐng)域不斷改進(jìn)和提高，這不僅因?yàn)樗殉蔀橐粋€(gè)獨(dú)特的領(lǐng)域更因?yàn)樗哂虚_(kāi)發(fā)新興市場(chǎng)的潛力，也在于它涉及到其他應(yīng)用領(lǐng)域。而今，如何最大限度的提升保護(hù)功能，降低生產(chǎn)成本，讓用戶、供應(yīng)商和制造商多方得利已成為研究的焦點(diǎn)。

防彈纖維材料的開(kāi)發(fā)最終落實(shí)到材料種類(lèi)的設(shè)計(jì)上，如何把陶瓷、金屬與復(fù)合纖維材料整合到一起，即硬質(zhì)與軟質(zhì)材料綜合形成一單種保護(hù)層，并產(chǎn)生強(qiáng)化功能，然后讓各種材料發(fā)揮其獨(dú)特的作用。防護(hù)服裝制造商還利用納米技術(shù)改變了復(fù)合材料的效能。今天，多功能防彈服裝材料的設(shè)計(jì)效果已初現(xiàn)出來(lái)。 內(nèi)容來(lái)自123456

CNT強(qiáng)化Z-整合材料

位于美國(guó)德州的耐力方案公司打算與納米材料公司聯(lián)合，采用碳納米管強(qiáng)化復(fù)合材料（CNT）開(kāi)發(fā)商用防護(hù)服裝。其中一家公司為材料供應(yīng)商，另一家則為制造商。制造原理是采用熱壓技術(shù)，讓陶瓷纖維織物在特殊條件下產(chǎn)生反應(yīng)，然后連接Z型導(dǎo)向單層織物，形成很強(qiáng)的Z型防護(hù)功能。其原理是，在受到熱壓之時(shí)，碳納米管被碾壓織物經(jīng)環(huán)氧或乙烷樹(shù)脂熱高壓注入，其表面可以做成任何形狀的材料，其長(zhǎng)度和厚度也不受限制。這種技術(shù)強(qiáng)化了背面變形屬性，改善了強(qiáng)度比率。專(zhuān)家認(rèn)為，這種技術(shù)已經(jīng)他們研究多年，現(xiàn)在才初見(jiàn)成效。除了美國(guó)供應(yīng)商提供的陶瓷纖維之外，其他纖維也可利用這種技術(shù)，如防彈背心所用的纖維、高分子量聚乙烯纖維。其成本效應(yīng)從纖維到織物，再到樹(shù)脂，使成本效應(yīng)下的碳納米管強(qiáng)化防護(hù)纖維成為復(fù)合材料的單種成分。

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耐力方案公司今年一月推出一種新型制造設(shè)備，專(zhuān)門(mén)用于生產(chǎn)飛機(jī)纖維內(nèi)飾板。他們首次用在軍用飛機(jī)上。這種材料可用于飛機(jī)上需要防護(hù)的區(qū)域，尤其是那些脆弱部位。測(cè)試成功后，這種材料就拉開(kāi)了商業(yè)化的序幕。例如，一種厚度不同的纖維鑲嵌板可插入某個(gè)部位，使其耐受一定的沖擊或高溫高壓。 123456

鑲?cè)隕玻璃的防彈
在歷史上，防彈材料設(shè)計(jì)師習(xí)慣于優(yōu)選堅(jiān)韌、昂貴且高密度的聚乙烯或類(lèi)似的材料。但美國(guó)韋克復(fù)合材料公司開(kāi)先河開(kāi)發(fā)出防彈纖維玻璃板，取名為“ArmorCore”，這種纖維玻璃板可抵抗子彈或炮彈片的沖擊，為人體提供有效的保護(hù)。依據(jù)美國(guó)E-玻璃粗紗填料技術(shù)，一種填充材料和樹(shù)脂參入其中。根據(jù)實(shí)驗(yàn)安全標(biāo)準(zhǔn)，額定的保護(hù)層實(shí)際上只是9層夾心中的一層。依據(jù)板材的用途，可以設(shè)計(jì)為不同的厚度，通過(guò)加熱壓膜成型。

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該公司成立于1995年，韋克復(fù)合材料公司已搶先占領(lǐng)市場(chǎng)制高點(diǎn)，其產(chǎn)品ArmorCore板材立即受到歡迎，并經(jīng)檢驗(yàn)符合美國(guó)UL752-1-4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。之后，該公司瞄準(zhǔn)了美國(guó)聯(lián)邦、州政府和各地急需這種材料的部門(mén)和單位。不久他們收到了一個(gè)地方政府的訂單，要求在當(dāng)?shù)厮蟹ㄔ簩徟型?nèi)的法官座椅采用這種防彈纖維材料。

在過(guò)去五年中，該公司獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，年增長(zhǎng)率達(dá)到10%。這得益于他們從市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了這種材料的其他用途。例如，經(jīng)常遭遇龍卷風(fēng)的地方，其建筑急需這種材料。當(dāng)龍卷風(fēng)來(lái)臨時(shí)，這種強(qiáng)化牢固的材料能很好的保護(hù)各種設(shè)施。值得注意的是，今年一月，武裝警察和阿拉伯海域的海警幾乎都穿這種材料制成的防彈服對(duì)付海盜、劫機(jī)者、暴徒。此外，在空中航班處于危險(xiǎn)狀況時(shí)，乘客可以將其當(dāng)作防身服穿上。一旦發(fā)生空難，這種防護(hù)服可有效的限制沖撞乘客身體的力量，減少死亡，達(dá)到挽救生命的預(yù)期。此外，這種材料廣泛應(yīng)用于需要防護(hù)的聯(lián)邦大廈外墻、財(cái)政部金庫(kù)、聯(lián)邦調(diào)查局和中央情報(bào)局的重要建筑部位等。同樣，這種材料也可用于戰(zhàn)車(chē)、直升飛機(jī)、艦艇的裝甲部位。這種材料最大的功效是使其在遭受攻擊時(shí)，能有效的防護(hù)，降低沖擊力。此外，內(nèi)層設(shè)置的陶瓷纖維又可以使沖擊物偏離軌跡，滑向一邊，其能量很快消散。

今年以來(lái)，美國(guó)另一家纖維技術(shù)實(shí)業(yè)公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的防彈級(jí)板也獲得UL 752標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定。倘若測(cè)試完全成功，那么他們的新品將提供更加豐富多用途保護(hù)功能。尤其適用于更廣領(lǐng)域。該公司總裁特利.基干說(shuō)，他們的產(chǎn)品織入了E玻璃層和熱固樹(shù)脂。這種產(chǎn)品代表著他們已正式進(jìn)入防彈服市場(chǎng)。實(shí)際上，該公司早在2008年就已開(kāi)發(fā)出防彈級(jí)防護(hù)纖維板，但由于價(jià)格太高而未被市場(chǎng)看好。今天，他們生產(chǎn)的玻璃纖維強(qiáng)化板受到市場(chǎng)的追捧。利用E-玻璃生產(chǎn)衍生品的美國(guó)公司越來(lái)越多，其中許多產(chǎn)品用于交通建設(shè)等部門(mén)。 123,123

3-D編織防護(hù)裝

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歷史上，3-D編織曾用于編織厚度很高，且很復(fù)雜的織物，而這些紡織物?入樹(shù)脂后，強(qiáng)度遽然改變。目前，大量高強(qiáng)度纖維防護(hù)材料已開(kāi)始應(yīng)用于航天、軍事和其他需要卓絕性能的工業(yè)領(lǐng)域。 123456

美國(guó)另一家企業(yè)，即紡織工程與制造公司利用定制化的花布織機(jī)織造玻璃纖維和碳纖維的矩陣網(wǎng)預(yù)制造防彈材料。在產(chǎn)品中加入了聚酯樹(shù)脂。他們的主要作法是，傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合，利用壓層法完成3-D防護(hù)服的纖維加工和制造。3-D與2-D相比，結(jié)構(gòu)上機(jī)織織物的預(yù)加工分為纖維X、Y、Z導(dǎo)向織物。它給予了防彈最佳消散沖擊力的功用，擁有更加強(qiáng)大的沖擊力抵御能力。3-D擁有2-D不可比擬的防彈性能。它分層抗沖擊力。而另一家公司則采用S-2玻璃和碳纖維相結(jié)合的技術(shù)開(kāi)發(fā)制造新一代防彈服，也利用耐高溫的陶瓷纖維開(kāi)發(fā)出矩陣型復(fù)合防彈材料。 內(nèi)容來(lái)自123456

美國(guó)TEAM公司卻標(biāo)新立異，采取另一方法向美軍提供多種和單種纖維防彈裝甲材料。這種材料的優(yōu)越性是降低了新一代防彈纖維材料的成本。公司提供的單種與多種纖維含10%的碳纖維和90%的S-玻璃材料，批量生產(chǎn)速度極快，降低成本，可電腦控制，用戶定制化生產(chǎn)。此外，優(yōu)化設(shè)計(jì)可提供成本與質(zhì)量?jī)?yōu)選。厚度是按照S玻璃要求定制，可用其取代E-玻璃，而E-玻璃的成本卻只有S-玻璃的10%，但其強(qiáng)度和硬度差強(qiáng)人意。但是，這一弱點(diǎn)卻可以用設(shè)計(jì)高密度聚乙烯、碳纖維加以解決。

另一家企業(yè)3TEX復(fù)合材料公司也開(kāi)始織造用戶化3-D防護(hù)裝置，其商標(biāo)名為3WEAVE。由于其交叉卷材可損壞和降低織物性能，他們針對(duì)其厚度和用戶的需求加以改變，極端厚度可達(dá)12英寸。近來(lái)，該公司的初加工產(chǎn)品已使用在各種防護(hù)設(shè)施上，如裝甲門(mén)、裝甲地板、裝甲車(chē)、航海器等。3TEX公司也能生產(chǎn)護(hù)身防彈衣，此外他們已開(kāi)始為美國(guó)國(guó)土安全局開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)復(fù)合材料防彈系統(tǒng)，以及政府辦公大樓外墻和內(nèi)墻防炸系統(tǒng)。令人稱(chēng)奇的是，3TEX公司可以為用戶量身定做，制造防彈背心纖維材料、玻璃纖維、高分子量聚乙烯纖維，其中所需碳纖維全部來(lái)自美國(guó)本土。

新材料優(yōu)化解決方案

美軍已經(jīng)做出最終新一代士兵頭盔（稱(chēng)為強(qiáng)化格斗頭盔ECH)，今年將正式啟用。其中內(nèi)盔含有碳纖維材料，這種頭盔內(nèi)軟外硬，輕便，材質(zhì)為超高分子量聚乙烯纖維。其中頭盔的重量比過(guò)去減輕了20%。這種材料是由霍尼韋爾復(fù)合材料公司開(kāi)發(fā)，含有一種石碳酸樹(shù)脂材料。

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盡管如此，美國(guó)的多家高科技纖維企業(yè)還在不斷的研發(fā)，供應(yīng)商、設(shè)計(jì)師希望能看到更有效能的纖維產(chǎn)品。其中顯著的特征是高效能和低成本。在這樣的開(kāi)發(fā)高潮中，美國(guó)杜邦公司也不甘寂寞，其防護(hù)材料公司開(kāi)始向諸多生產(chǎn)企業(yè)提供從設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)的材料樣品，以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)和實(shí)用價(jià)值，其中最主要的是要符合美國(guó)軍事和非軍事應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。早在去年，美軍就舉行了別開(kāi)生面的軍隊(duì)裝備新型設(shè)計(jì)和多用途頭盔展覽會(huì)。

美國(guó)媒體認(rèn)為，這種商業(yè)化、低重量、低成本、復(fù)合纖維材料防護(hù)性的安全產(chǎn)品是無(wú)與倫比的。與之同時(shí)，美國(guó)國(guó)防部對(duì)軍需品要求多功能結(jié)構(gòu)和多種護(hù)身功能。 123,123

盡管世界日新月異，產(chǎn)品不斷推陳出新，但安全對(duì)人始終都是最重要的，無(wú)論是個(gè)人、組織還是飛機(jī)、軍艦、汽車(chē)或建筑，這些安全在未來(lái)都將成為重中之重。美國(guó)在伊拉克和阿富汗的戰(zhàn)爭(zhēng)就已經(jīng)說(shuō)明，防彈防護(hù)材料已成為未來(lái)纖維材料開(kāi)發(fā)的重要目標(biāo)。