芳纶复合材料在防弹方面的应用

芳纶复合材料在防弹方面的应用

芳纶抗弹复合材料是由芳纶纤维(织物)增强树脂基体制成的一类抗弹复合材料，其耐冲击性好、比防护性能高、性能可设计性强，具有一定的多功能性，易于和其它的抗弹材料复合使用，在车辆防护、工程防护、装甲防护、人体防护等领域有着广泛应用。

芳纶短纤维的主要缺点是易吸湿，在阳光下受紫外线的辐射其强度会有一定的衰减美国开始将树脂／芳纶复合材料制成防弹头盔，而后又将芳纶层压板与陶瓷或钢板复合，用作坦克装甲，如美国M1主战坦克“钢+Kevlar+钢”型的复合装甲，它能防中子弹及破甲厚度约700mm的反坦克导弹，还能减少因被破甲弹击中而在驾驶舱内形成的瞬时压力效应。在随后的改进型坦克MlAl上的主装甲也采用Kevlar复合材料制造，可防穿甲弹和破甲弹。

日本88式机械化步兵战车的炮塔也采用了由碳纤维(CF)和芳纶材料制成的复合装甲结构。瑞士“锯脂鲤”III装甲车和“锯脂鲤”Ⅳ基型车及瑞典CV90履带式装甲战车族均采用树脂／芳纶复合材料作为防崩落衬层。中国兵器工业集团第五三研究所研发出多种树脂／芳纶复合材料装甲板。其中，树脂／FC一017芳纶复合材料夹层板和树脂／FC一018芳纶复合材料装甲分别采用高性能芳纶、改性EP和特种抗弹树脂／高性能芳纶为原料，采用模压工艺制备而成，均可作为重型复合装甲夹层材料，提高复合装甲抗穿甲弹、破甲弹的能力。

芳纶纤维、碳纤维和高强玻璃纤维是用于高性能复合材料主要的三种增强材料，三者之和占增强材料总数93%左右。目前芳纶纤维的应用研究主要集中在对芳纶纤维的表面处理，表面处理虽然提高了芳纶与基质的粘合性，但或多或少地对纤维的强度有所损害。为了增强芳纶纤维与基体的粘合，对其进行表面处理固然重要，但对塑料或橡胶等基体或基体表面的改性，如橡胶基体增粘方面的研究也应引起人们的重视。目前我国的芳纶纤维与国外芳纶类纤维相比，尚存在强度低、易断头、表面易起毛等缺点，而且材料规格较少。尽管碳纤维和高强玻璃纤维都在争夺芳纶纤维市场，威胁芳纶纤维的发展，但是这三种增强材料“三分天下”的状态不会轻易改变，只要市场选的好，芳纶纤维在我国是大有发展前途的。