芳纶在军事国防领域和安全防护领域的应用

今天芳纶纱线的小编来浅谈一下芳纶在军事国防领域和安全防护领域的应用。

  军事防御

  芳纶复合材料可用于制造导弹固体火箭发动机的壳体，压力容器，航天器驾驶舱，潜艇，防弹装甲车，防弹钞票架，防弹板，防弹头盔和防弹衣。

  （1）防弹头盔

  与以前的金属头盔相比，芳纶防弹头盔大大降低了质量，增加了保护面积，提高了舒适性，造型美观，成型性好。 在中国成功研发的QGF02芳纶防弹头盔的有效保护面积为1266cm2，比原来的钢制头盔GK80增大16％，质量仅为1.25Kg。 它的V50值（国际防弹设备评估标准）达到630m / s 。

  （2）防弹背心

  随着新的传感系统（例如化学和核武器）的发展，军事保护的要求已大大增加，不仅要能够适应环境和生理要求，而且还要轻巧，耐用，防弹，化学防护， 耐，阻燃和良好的迷彩性能。 现代作战训练服主要是芳纶1313，芳纶1414等，比以前的尼龙面料轻20％，具有阻燃，防火，抗静电等功能。 使用芳纶材料可以使防弹背心重量轻，尺寸小，从而显着提高弹道性能，并且可以将防弹效果提高40％。

  在杜邦推出的Kelvar Comfort AS 288型防弹织物中，芳纶纤维会膨胀以吸收子弹的能量，并且密度要足以防止刺伤。 这种织物生产的改良背心可提供高于III级的防弹保护，厚度小于8mm 。 由高级防弹芳纶无纬布和高性能聚乙烯薄膜制成的柔软防弹背心比超高分子量聚乙烯纤维具有更好的防弹性和耐热性。

  （3）防弹装甲

  芳族聚酰胺和金属复合装甲板以及芳族聚酰胺和陶瓷复合装甲板已广泛用于防弹装甲车和防弹钞票运输车。 美国的M1主战坦克装甲使用芳纶复合材料制成的防弹，穿甲和破甲子弹。 芳纶衬里安装在LAV-25战斗车辆的乘员位置附近，以防止装甲穿透。 弹丸，碎片和破碎的装甲碎片伤害了乘员。

  目前，芳纶头盔，芳纶防弹夹克等已广泛用于中国，俄罗斯，美国，德国，日本，荷兰，以色列等多国部队。

  安全保护领域

  个人防护装备的阻燃性和耐高温性是确保人员安全的重要条件。 随着材料科学技术和纺织加工技术的发展，阻燃防护服已从临时阻燃整理和半耐久阻燃整理逐渐发展为耐用阻燃整理和基本阻燃材料的应用。

  （1）消防

  芳族聚酰胺是一种固有的阻燃纤维，加工后的织物无需进行处理，即具有高级阻燃功能。 芳族聚酰胺纤维的出现为防火服带来了革命性的变化。 消防服主要用于消防员灭火和挽救生命。 在酷热的环境中，它必须能够提供30〜120S的时间，以确保消防人员在营救后可以安全离开。 因此，防火服的外层必须具有足够的热稳定性和热机械强度，以避免熔化或破裂。 需要更高的芳族聚酰胺含量，通常对位芳族聚酰胺含量> 25％。

  （2）防火耐热工作服

  芳纶的优异耐热性和高温下良好的尺寸稳定性对于防护服非常重要，因为普通的纺织纤维，尤其是合成纤维，在高温下会表现出很大的收缩率和熔滴。 如果将由这种材料制成的防护服进行预热，尺寸变化较大将严重影响其防护性能。 例如，外层为293g / m2的芳纶织物外层和外层为177g / m2双层组合热防护服的阻燃棉内层的TPP值（热保护性能值）为2.19，保护时间为 11.8秒； 外层361 g / m2阻燃涤棉，内层127 g / m2阻燃棉的双层组合式热防护服的TPP值仅为1.67，保护时间仅为6.7S 。

  使用芳族聚酰胺1313的工业防护服已在某种程度上用于石油化工，通用化工，电力和煤炭行业，部分替代了由阻燃棉和化纤制成的防护服，充分显示了其优异的耐火性，隔热性，抗爆裂性 性能和耐用性。 还可以将其加工成家庭和公共场所（例如，老年人之家，医院，酒店，旅馆，酒店，歌厅和剧院）所必需的防火纺织品。

  （3）防电弧服

  电弧危害是工业生产中常见的严重放电现象，尤其是在涉及高压电气设备的地方。 它具有事故现场极高的温度，严重的爆炸损坏以及对工业设备和操作人员人身安全造成伤害的特性。

  中国的相关标准规定，通过电弧危害分析可能面临不低于25.74 J / cm2电弧能量的人员，或进入可能存在电弧危害区域的人员，应配备电弧防护设备，包括电弧防护服 ，防电弧罩，防电弧手套和防电弧鞋套。

  芳族聚酰胺纤维具有特定的优势，可防止电弧危害，因为该纤维在400°C以上会开始热裂并形成具有较强的碳化膜阻隔层，从而可以防止热量渗透到衣服内部，因此 可以有效的起到保护作用。 实践证明将芳族聚酰胺纤维用于电弧防护产品可以在工作现场提供令人满意的电弧危害防护。

  （4）防护手套和其他用品

  由于人们必须做一些非常危险的工作，因此有时会遇到割伤，擦伤和烧伤的危险，因此他们需要诸如防护手套之类的用品。

  采用高强度聚乙烯，不锈钢丝等材料制成的芳纶，开发生产防割，防刺，防撕裂等机械抗损伤纺织品，可制成手套，工作裙，袖子 ，护腿等，可以减少甚至避免人员受伤。 以上产品主要用于建筑，林业，金属加工，树木修剪等行业。 例如，400克/双对位芳纶双防割手套比800克/双聚酯/棉质防割手套具有更好的耐切割性。 过去，用于链锯操作的防护服由尼龙制成。 现在它是由对位芳纶织物和毡复合材料制成的。  6层复合材料可达到12层尼龙材料的保护效果，并具有重量轻，穿着舒适灵活的优点。