防弹玻璃523测试

时间:2024-09-04 00:30:10编辑:分享君

三级防弹衣是什么防弹衣

防弹衣材料必须具有强度高、韧性好、吸能能力强的性能。用于防弹衣上,尤其是软体防弹衣上的材料都以高性能纤维为主。这些高性能纤维以高强和高模为重要特征。一些高性能纤维如碳纤维或硼纤维等,虽具有很高的强度,但由于柔韧性不佳,断裂功小,难以纺织加工,以及价格高等原因,基本上不适用于人体防弹衣。

具体说来,对防弹织物而言,其防弹作用主要取决于以下方面:纤维的拉伸强力、纤维的断裂伸长和断裂功、纤维的模量、纤维的取向度和应力波传递速度、纤维的细度、纤维的集合方式,单位面积的纤维重量,纱线的结构和表面特征,织物的组织结构,纤维网层的厚度,网层或织物层的层数等。用于抗冲击的纤维材料,其性能取决于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。材料的拉伸断裂功是材料抵抗外力破坏所具有的能量,它是一个与拉伸强力和伸长变形相关的函数。

因此,从理论上说,拉伸强力越高,伸长变形能力也较强的材料,其吸收能量的潜力也越大。但在实践中,用于防弹衣的材料不允许有过大的变形,所以用于防弹衣的纤维必然同时具有较高的抵抗变形的能力,即高模量。纱线的结构对防弹能力的影响是源于不同的纱线织物会造成单纤强力利用率和纱线整体伸长变形能力的差异。纱线的断裂过程首先取决于纤维的断裂过程,但由于它是一个集合体,因此在断裂机理上又有很大的差别。纤维的细度细,则在纱中的相互抱合较为紧贴,同时受力也较为均匀,因而提高了成纱的强度。

除此之外,纱线中纤维排列的伸直平行度、内外层转移次数、纱线捻度等都对纱线的机械性能尤其是拉伸强力、断裂伸长等有重要的影响。另外,由于受弹击过程中会产生纱线与纱线、纱线与弹体的相互作用,纱线的表面特征会对以上两种作用产生或加强或削弱的效果。纱线表面油剂、水分的存在会降低子弹或弹片穿透材料的阻力,因此人们往往要对材料施行清洗和干燥等处理,并寻求提高穿透阻力的办法。

具有高拉伸强力和高模量的合成纤维通常是高度取向的,所以纤维表面光滑、摩擦系数低。这些纤维用在防弹织物中时,受弹击后纤维间传递能量的能力差,应力波不能迅速扩散,由此也降低了织物阻击子弹的能力。

除了纤维性质、纱线特征之外,影响防弹衣防弹能力的重要因素还有织物的组织结构。用于软件防弹衣上的织物结构类型包括针织物、机织物、无纬布,针刺非织造毡等。针织物具有较高的延伸率,因而有利于提高服用舒适性。但这种高延伸率用于抗冲击会产生很大的非贯穿性损伤。另外,由于针织物具有各向异性的特征,导致了在不同方向上具有不同程度的抗冲击性。所以,尽管针织物在生产成本和生产效率方面具有优势,但它一般只适用于制造防刺手套、击剑服等,而不能完全用于防弹衣上。

在防弹衣中应用较为广泛的是机织物、无纬布和针刺非织造毡。这三类织物由于其结构不同,各自的防弹机理也不尽相同,弹道学还无法给予充分的解释。一般说来,子弹击中织物后,会在弹着点区域产生一个径向的振动波,并通过纱线高速扩散。当振动波到达纱线的交织点时,一部分波将沿着原先的纱线传到交织点的另一边,另一部分转移到与之交织的纱线内部,还有一部分沿着原先的纱线反射回去,形成反射波。

在上述三种织物中,机织物的交织点最多,受弹击后,子弹的动能可通过交织点上纱线的相互作用得以传递,从而使子弹或弹片的冲击力能在较大区域内吸收。但与此同时,交织点在无形中又起了固定端的作用。在固定末端所形成的反射波与原来的入射波会产生同向叠加,使纱线受到的拉伸作用大大增强,在超过其断裂强度后断裂。另外,一些小的弹片还有可能将机织物中的单根纱线推开,从而降低了弹片穿透阻力。在一定范围内,如果提高织物密度,可以减少上述情形出现的可能,并提高机织物的强度,但却会增强应力波反射叠加的负效应。

从理论上讲,要获取最好的抗冲击性能是采用单向的、没有交织点的材料。这也正是“Shield”技术的出发点。“Shield”技术即“单向排列”技术,是美国联合信号公司于1988年推出并取得了专利的一种生产高性能非织造防弹复合材料的方法。这一专利技术的使用权也授予了荷兰DSM公司。运用这一技术制成的织物即为无纬布。无纬布是将纤维单向平行排列并用热塑性树脂粘结,同时将纤维进行层间交叉,并以热塑性树脂压制而成。子弹或弹片的大部分能量是通过使冲击点或冲击点附近的纤维伸长断裂而被吸收的。“Shield”织物可最大程度地保持纤维原有的强力,并迅速使能量分散到较大的范围上去,加工工序也较为简单。

单层的无纬布叠合后可作为软体防弹衣的主干结构,多层压制则可成为用于防弹加强插板等硬质防弹材料。如果说在上述两类织物中,大部分弹体能量是在冲击点或冲击点附近的纤维处,通过过度拉伸或刺穿使纤维断裂而被吸收的,那么对以针刺非织造毡为结构的织物的防弹机理则无法解释。因为实验已表明,在针刺非织造毡中几乎不发生纤维的断裂。针刺非织造毡由大量短纤构成,不存在交织点,几乎没有应变波的固定点反射。其防弹效果取决于子弹冲击能在毡中的扩散速度。

在被弹片击中以后,在碎片模拟弹(FSP)的顶端有一卷纤维状物质。于是预测,弹体或弹片在弹击初始阶段即变钝,从而使其难以穿透织物。


国内防弹衣的等级标准是什么?

NIJ3A相当于我国警用防弹标准GA2级。GA的测验要求要比NIJ高,子弹初速度快。1、首先是防弹级别,国外有许多标准,但常用的是美国NIJ标准,此标准中有6个级别,分别是:Ⅰ级、ⅡA级、Ⅱ级、ⅢA级、Ⅲ级、Ⅳ级。防护能力从低到高,其中ⅢA级要求能防微冲发射的9mm手枪弹,弹速为:420m/s;ⅢA级一下的个个级别都是防9mm手枪,弹速:360m/s以下。2、一般国外客户大都要求防弹衣的防护级别是ⅢA级,Ⅲ级防护是在防弹衣的前后加两块300mm*250mm的陶瓷复合板,没块板的厚度:18mm,重量:2.6kg,这个级别要求能防北约的M80弹(7.62*51弹,弹速:800m/s)这个级别里还有AK-47、56式步枪发射的普通弹。Ⅳ级也需要加陶瓷板,板的厚度:21mm,重量:3.3kg,要求能防M1发射的穿甲弹,弹速:850m/s。3、GA141-2001《警用防弹衣通用技术条件》中的警用防弹衣防弹等级设置防弹等级     枪械类型        枪弹类型     子弹初速(m/s) 1    1977年式7.62mm手枪   1964年式7.62mm手枪弹    300-320 2    1954年式7.62mm手枪    1951年式7.62mm手枪弹    420-450 3   1979年式7.62mm轻型冲锋枪  1951年式7.62mm手枪弹    480-515 4   1954年式7.62mm手枪     1951年B式7.62mm手枪弹   420-450 5   1979年式7.62mm轻型冲锋枪   1951年B式7.62mm手枪弹   480-515 6    1956年式半自动步枪    1956年式7.62mm普通弹     710-735 注:防弹等级6级以上的列为特殊等级4、防弹衣ⅢA级以下为软质,不需要陶瓷板。软质防弹衣的防弹层材料有国产和进口材料之分。国产材料是白色超高强聚乙烯纤维;进口的材料为凯夫拉(KEVLAR)黄色;防弹衣的价格与所用材料有关,还与防护面积有关,面积越大,价格越高。常见的防弹衣有三种防护面积:背心式(0.27平方米)马甲式(0.32)全防护式(带护裆0.60)。

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