除了工业应用之外,高性能纤维还被用于制作军队用防弹衣。美国、荷兰、英国、中国等地的纺织防弹技术,正随着纤维性能的不断提升而得以延伸。
防弹衣是能吸收和耗散弹头、破片动能,阻止穿透,有效保护人体受防护部位的一种服装。作为一种特殊用途的防护服,防弹衣在作战时,能将弹体碎裂後形成的破片弹开,并通过防弹材料消释弹头的动能。
为了满足防弹衣要最大程度地吸收 及其他射体动能的要求,防弹材料必须具有强度高、韧性好、吸能能力强的性能,以高强和高模的高性能纤维为主。用於抗冲击的纤维材料,其性能取决於纤维的断裂能及应力波传递的速度。应力波要求尽快扩散,而纤维在高速冲击下的断裂能应尽可能提高。
而服用性能方面,在不影响防弹能力的前提下,防弹衣应轻便舒适,穿着後仍能灵活地完成各种动作;服装对“服装-人体”系统的微气候环境具有调节能力,避免防弹衣内表面湿气积蓄,而给人体造成闷热潮湿等不舒适感,减少体能的消耗。
目前在国外防弹衣市场上,美国、荷兰、英国、俄罗斯、德国、日本等产品最为流行,质量也最好。
防弹产品的材料主要是高性能有机合成纤维,如美国杜邦(DuPont)对位芳香族聚酰胺纤维Kevlar、荷兰帝斯曼(DSM)的迪尼玛(Dyneema)纤维、美国AlliedSignal公司(现Honeywell)的Spectra超高分子量聚乙烯纤维。
美国:身体防护技术处于业界前沿
在防弹防护服领域,美国杜邦技术始终处于业界前沿,Kevlar材料自上世纪七十年代左右被研发成功後,直至今日,产品不断升级,被广泛装备美、德、法、英、以色列等国家的大部分军队和警察。目前,KevlarXp是该系列最新专利,通过新的织物技术及新的涂层技术,使最终制品具有防弹和损伤防护功能。
在杜邦及其独立机构的试验中,由11层KevlarXP构成的防弹背心,在第三层就能挡住 ,剩下的各层用来缓冲 的冲击力,可减轻穿用者的外伤。穿用44口径手枪用防弹服时,KelarXP能分散15%的 冲击力,而且背心重量至少减轻10%。