芳綸復(fù)合材料在防彈方面的應(yīng)用

芳綸復(fù)合材料在防彈方面的應(yīng)用

芳綸抗彈復(fù)合材料是由芳綸纖維(織物)增強(qiáng)樹脂基體制成的一類抗彈復(fù)合材料，其耐沖擊性好、比防護(hù)性能高、性能可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，具有一定的多功能性，易于和其它的抗彈材料復(fù)合使用，在車輛防護(hù)、工程防護(hù)、裝甲防護(hù)、人體防護(hù)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

芳綸短纖維的主要缺點(diǎn)是易吸濕，在陽(yáng)光下受紫外線的輻射其強(qiáng)度會(huì)有一定的衰減美國(guó)開(kāi)始將樹脂／芳綸復(fù)合材料制成防彈頭盔，而后又將芳綸層壓板與陶瓷或鋼板復(fù)合，用作坦克裝甲，如美國(guó)M1主戰(zhàn)坦克“鋼+Kevlar+鋼”型的復(fù)合裝甲，它能防中子彈及破甲厚度約700mm的反坦克導(dǎo)彈，還能減少因被破甲彈擊中而在駕駛艙內(nèi)形成的瞬時(shí)壓力效應(yīng)。在隨后的改進(jìn)型坦克MlAl上的主裝甲也采用Kevlar復(fù)合材料制造，可防穿甲彈和破甲彈。

日本88式機(jī)械化步兵戰(zhàn)車的炮塔也采用了由碳纖維(CF)和芳綸材料制成的復(fù)合裝甲結(jié)構(gòu)。瑞士“鋸脂鯉”III裝甲車和“鋸脂鯉”Ⅳ基型車及瑞典CV90履帶式裝甲戰(zhàn)車族均采用樹脂／芳綸復(fù)合材料作為防崩落襯層。中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五三研究所研發(fā)出多種樹脂／芳綸復(fù)合材料裝甲板。其中，樹脂／FC一017芳綸復(fù)合材料夾層板和樹脂／FC一018芳綸復(fù)合材料裝甲分別采用高性能芳綸、改性EP和特種抗彈樹脂／高性能芳綸為原料，采用模壓工藝制備而成，均可作為重型復(fù)合裝甲夾層材料，提高復(fù)合裝甲抗穿甲彈、破甲彈的能力。

芳綸纖維、碳纖維和高強(qiáng)玻璃纖維是用于高性能復(fù)合材料主要的三種增強(qiáng)材料，三者之和占增強(qiáng)材料總數(shù)93%左右。目前芳綸纖維的應(yīng)用研究主要集中在對(duì)芳綸纖維的表面處理，表面處理雖然提高了芳綸與基質(zhì)的粘合性，但或多或少地對(duì)纖維的強(qiáng)度有所損害。為了增強(qiáng)芳綸纖維與基體的粘合，對(duì)其進(jìn)行表面處理固然重要，但對(duì)塑料或橡膠等基體或基體表面的改性，如橡膠基體增粘方面的研究也應(yīng)引起人們的重視。目前我國(guó)的芳綸纖維與國(guó)外芳綸類纖維相比，尚存在強(qiáng)度低、易斷頭、表面易起毛等缺點(diǎn)，而且材料規(guī)格較少。盡管碳纖維和高強(qiáng)玻璃纖維都在爭(zhēng)奪芳綸纖維市場(chǎng)，威脅芳綸纖維的發(fā)展，但是這三種增強(qiáng)材料“三分天下”的狀態(tài)不會(huì)輕易改變，只要市場(chǎng)選的好，芳綸纖維在我國(guó)是大有發(fā)展前途的。