Table of Contents
סיבים בעלי ביצועים גבוהים יוצרים את עמוד השדרה של שריון גוף מודרני והילוך מגן, המציע שילוב ייחודי של כוח, עמידות וגמישות שחוסך חיים בסביבה מסוכנת.חומרים מהונדסים אלה אינם רק גרסאות חזקות יותר של טקסטיל קונבנציונלי; יש להם מבנים מולקולריים מיוחדים המאפשרים להם לספוג ולבטל את האנרגיה הקינטית העיקרית של איומים בליסטיים, slashes, putures, ואפקטים בוטה של תכונות אלה של חומרים חיוניים עבור חומרים משפטיים, כלומר, כלומר, כגון אבטחה חיוניים, או חומרים חיוניים, אשר משמשים, תכונות קריטיים קריטיים קריטיים, עבור תכונות אבטחה, או חומרים קריטיים קריטיים, עבור אבטחה, אם חומרים קריטיים, אופטימיזציה של אבטחה, עבור תכונות קריטיים, או חומרים קריטיים, כדי לספק, כדי לספק הגנה גבוהה, או חומרים קריטיים, או חומרים קריטיים קריטיים, תכונות אבטחה, כדי לספק, תכונות אבטחה גבוהה, עבור תכונות אבטחה, כדי לספק, קריטיים קריטיים, כדי לספק, קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים קריטיים, עבור תכונות אבטחה, עבור תכונות אבטחה, כדי לספק הגנה, כדי לספק הגנה גבוהה, כדי לספק הגנה גבוהה, כדי לספק הגנה גבוהה, כדי לספק הגנה גבוהה, כדי
נכסים של סיבים גבוהים
היעילות של כל ציוד מגן בסופו של דבר תלויה בתכונות הפנימיות של הסיבים ממנו הוא בנוי.בעוד חומרים רבים יכולים לעצור את לוח השנה או לעמוד בפני להב סכין, רק קבוצה נבחרת של סיבים בעלי ביצועים גבוהים יכול לעשות זאת מבלי להוסיף משקל מופרז או להגביל את הניידות.שלוש התכונות הקריטיות ביותר הן חוזק רב, יכולת ספיגה אנרגיה, איזון של בנייה עם גמישות.
כוח Tensile
חוזק Tensile הוא הלחץ המקסימלי סיבי יכול לעמוד בזמן להיות מתוח או נמשך לפני שבירה.ביישומים של שריון גוף, הנכס הזה מתורגם ישירות לחומר & #8217; היכולת של לעצור תחזיות עתיריות גבוהות כגון כדורים ופרקים. כאשר כדור מכה כדור על גבי גלימה או חד צדדית, הסיבים חייבים להתנגד עשרות שנים כדי לעצור את הפרויקט ו- #17; כמו מגבתים גבוהה יותר, כמו למשל, 000 של חום (R) עם משקל GPHidgin) ו-R.
אנרגיה Absorption
ספיגת אנרגיה מתייחסת לסיבים & #8217; היכולת לנתק את האנרגיה הקינטית של השפעה, למנוע מריון מעונש על פני השטח ולהפחית את הכוח המועבר דרך סיבי ה- High-works להשיג זאת באמצעות שילוב של מנגנונים: הסיבים עצמם ועיוותים גמישים יותר, בין סיבים ו- Yarns להמיר אנרגיה קינטית לתוך חום, ואת המבנה של עומסי של פחמן ארוך במיוחד על פני שטח איטי יותר.
משקל אור וגמישות
משקל וגמישות לעתים קרובות להתעלם בדיונים של ביצועי הגנה, אך הם משפיעים ישירות על תאימות למשתמש, סיבולת ויעילות תפעולית.חייל או קצין משטרה עשויים ללבוש שריון גוף עבור שינויים מורחבים, כך שכל אונקיה הצילה מפחיתה את העייפות ומגדילה את הסיבים בעלי ביצועים גבוהים בנוגע זה בגלל יחס בלתי צפוי של כוח עד משקל, למשל, יכול להציע יציבות גבוהה יותר (pvd) בטווח של 2.
תכונות מיוחדות לתנאים קיצוניים
מעבר לתכונות הביצוע הבליסטיות העיקריות, סיבים בעלי ביצועים גבוהים חייבים גם לעמוד בלחצים סביבתיים שיכולים להפיג את התכונות המכאניות שלהם לאורך זמן או בתרחישים ספציפיים של שימוש.התנגדות לחום, כימיקלים, קרינת UV, ומוח חיוני לשמירה על השלמות של ציוד מגן בתחום.
התנגדות של הלהבות והלהבות
שריון גוף עשוי להיחשף לטמפרטורות גבוהות משריפות, פיצוצים או תא מנועים. סיבי Aramid כמו Kevlar הם בעלי יכולת להבות גבוהה ולא להתמוסס או טפטוף כאשר נחשפים ללהבות ישירות. הם שומרים על שלמות מבנית עד 400 & #8211;500 מעלות צלזיוס, מה שהופך אותם מתאימים לחליפות קרבה, כמו גם הגנה בליסטי.
עמידות כימית וסביבתית
ציוד מגן יכול לבוא במגע עם דלקים, פותרים, חומצות, וסוכני דה-קונפלנציה. סיבי Aramid יש התנגדות טובה לפתרונות אורגניים רבים הידרופחמנים אבל הם מוזנחים על ידי חומצות חזקות ואלקאליס על חשיפה מורחבת. UHMWPEs הם עמידים מאוד למגוון רחב של כימיקלים, כולל חומצות, ופתרונות אורגניים, בגלל שאינם חיידקים, או ציפויים אלה, הם בעלי רגישות גבוהה, או חומרים כימיים, עם זאת, הם בעלי רגישות גבוהה, או חומרים כימיים, עם זאת, הם עמידים, עם זאת, עם זאת, עם זאת, הם עמידים, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, הם עמידים, עם חומרים כימיים מתקדמים, עם חומרים כימיים, עם חומרים כימיים, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם חומרים כימיים מתקדמים, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם ציפוי גבוה, עם חומרים כימיים, עם חומרים כימיים, עם ציפוי גבוה של חומרים כימיים, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם חומרים כימיים, עם ציפוי גבוה של חומרים כימיים, עם זאת, עם ציפוי גבוה של חומרים כימיים, עם זאת, עם זאת, עם זאת, הם עמידים, עם זאת, עם ציפוי גבוה
התנגדות UV ו-Abrasion Resistance
קרינה אולטרה סגולה מאור השמש יכולה לדרג פולימרים אורגניים לאורך זמן, גרימת אובדן של כוח רבילי וסיבת. סיבי Aramid רגישים במיוחד לשפל UV, משטחים של בד חשופים יש לטפל עם ייצוב UV או מכוסה עם קליפת מגן חיצוני סיבי HMWPE הם עמידים יותר לאור UV אבל עדיין יכול לסבול אובדן ביצועים עם חשיפה חיצונית לטווח ארוך.
סוגים עיקריים של סיבים מתקדמים
כמה כיתות נפרדות של סיבים בעלי ביצועים גבוהים זמינים מסחרית עבור שריון גוף והילוך מגן, כל אחד מותאם עבור שינויים ספציפיים בין כוח, משקל, התנגדות חום, ועלות.
המונחים:
סיבי פולימיד ארומטיים פולימידו כבר היו ממוסחרים לראשונה על ידי DuPont תחת המותג Kevlar בשנות ה -70 ונשאר החומר הנפוץ ביותר במשריון גוף רך.המבנה המולקולרי כולל טבעות ארומטיות קשיחות הקשורות אג"ח amide, יצירת לחות מאוד קריסטל, מוכווני כי מתנגד ארוכה ומספק כוח רב עוצמה גבוהה כגון Kevlar 29, 49, וחדש ביצועים מותאמים כראוי עם סיבים לאזן גבוה יותר מאשר tved.
משקל מולקולרי גבוה פוליאתילן (UHMWPE)
סיבים גמישים UHMWPE, שנמכרו תחת מותגים כמו Dyneema (DSM) ו- Spectra (Honeywell), יש משקל מולקולרי מעל 3 מיליון g / mol, המאפשר להם להיות נמשכים לתוך מכוונת מאוד, גבישי עם חוזק עצום עשרות עצום. סיביים אלה יש את הכוח הספציפי הגבוה ביותר של כל סיבים זמינים מסחרית, בערך 15 פעמים חזק יותר מאשר פלדה על בסיס משקל המיוצרים עם רמות נמוכות מאוד (7C) הם בדרך כלל מאוד נמוך מאוד, 000 נמוך מאוד, 000 / 0, 000 / 0, 000 נמוך מאוד, 000 / 0, 000 קל יותר, 000 / 0, 000 קל יותר, 000 / 0, 000 קל יותר, 000 000 000 קל יותר, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
Polybenzoxazole (PBO) ופוליבנזאזול
סיבי PBO, כגון Zylon (Toyo), פותחו בשנות ה-80, בתחילה הציעו אפילו כוח רבייה גבוה יותר ומודולוס מאשר aramids. עם זאת, השפלה חמורה UV רגישות לחות הנגרמת Zylon להיכשל מוקדם בשירות, המוביל לנסיגה משוק השריון המסחרי, למרות שציבים מודרניים PBO ייצבו עם ציפויים מגן, אבל השימוש שלהם נשאר מוגבל ליישומים לא קלים במיוחד עבור חום (כמי חום) או מכוומים אחרים.
פחמן סיבים וסימונים
סיבים פחמן חזקים מאוד ונוקשות אבל יש משיכה נמוכה, מה שהופך אותם בלתי מתאימים עבור שריון גוף רך שבו גמישות חיונית.הם, עם זאת, בשימוש נרחב צלחות שריון קשיח ⁇ , לעתים קרובות בשילוב עם פרצופים קרמיקה (למשל, ברון קרבון או סיליקון) כדי להביס את רובים משוריינים משוריינים עמידים מציעים חיסכון יוצא דופן על פני פלדה ויכול להיות מורכב לצורות גדולות של קרמיקה (מחץ) גם עבור מערכות מורכבות, הם גם הם כבר שנים מורכבות).
שיקולים של ייצור ותהליכים
התכונות של סיבים ביצועים גבוהים רק לתרגם לשחון יעיל כאשר מעובד כראוי לתוך בדים ו laminates.הכיוון של סיבים בתוך התרכובת הוא קריטי: חומרים בליסטיים בדרך כלל להשתמש בשכבות חד-צדדיות (UD), שבו כל הסיבים מתואמים בכיוון אחד, או מפרשים מזוהים עם רמות שונות של ניבת.
בדיקות סטנדרטיות עבור Gearive
כדי להבטיח אמינות, סיבים בעלי ביצועים גבוהים ושריון גמור חייב לעמוד בסטנדרטים קפדניים שנקבעו על ידי ארגונים כגון המכון הלאומי של ארה"ב לצדק (NIJ), הוועדה האירופית לתקינה (CEN), ומשרד הבית הבריטי.The NIJ Standard-0101.06 עבור קבוצות למניעת מחלות נגדיות נגדיות נגדיות נגדיות נגדיות נגד מערכת החיסון נגד טילים (R.S) אשר לעתים קרובות על בסיס מהירות וסוג של כדורים הם חייבים להפסיק את הבדיקה.
כיוונים עתידיים בטכנולוגיית סיבים
המחקר ממשיך לדחוף את הגבולות של ביצועי סיבים.אזור מבטיח אחד הוא פיתוח של סיבים היברידיים המשלבים את התכונות הטובות ביותר של חומרים מרובים, כגון ליבות aramid עם עורי UHMWPEs או פחמן / תערובת פחמן / ארומיד.ננוטכנולוגיה מוחלת כדי ליצור סיבים עם חומרים קשיחים של פחמן ננוחיות (CNTs) או מילוי גרפין מפוזרים במריצות פוליגרמטיות, פוטנציאל להגדיל את העוצמה והאפקטיביות על ידי אפקט bioarin מופעל על ידי גירוי גבוה של חומרים אלה.
השילוב של כוח רב-קרקעי גבוה, ספיגה אנרגיה יוצאת דופן, וגמישות קלה עשה חומרים כמו aramids, UHMWPE, ו PBO תקן עבור ציוד הגנה. כמו איומים מתפתחים מכדורים מסורתיים כדי קטעי נפץ, punctures, ואפילו קצה כלי נשק, הצורך בסיבים שיכולים להתמודד עם מספר רב של איומים רק יגדלו שיפורים רצופים בייצור, היברידיות, חומרים מתעוררים, להבטיח כי הוא נשארות יעילה עבור משאבה נוחה, תמיד, בטוח, כולל של שימוש יעיל של שימוש יעיל, טיפול יעיל של אבטחה, כל אחד, טיפול יעיל, בטוח, וספק, כל אחד, כולל של אבטחה יעילה, טיפול יעיל של אבטחה יעיל של אבטחה נכונה, כולל של אבטחה, כל אחד, בטוח, טיפול יעיל של אבטחה, בטוח, כל אחד, טיפול יעיל של אבטחה יעילה, טיפול יעיל של חומרים מזיקים סביבתיים, כל אחד, כל אחד, טיפול יעיל של אבטחה, וספקית, יעיל של אבטחה יעילה, בטוח, טיפול יעיל, כולל, כולל של אבטחה יעילה, טיפול יעיל של אבטחה יעילה, בטוח, בטוח, טיפול יעיל של אבטחה יעילה, כולל שימוש יעיל של אבטחה, טיפול יעיל של חומרים מזיקים, טיפול יעיל של אבטחה, טיפול יעיל של אבטחה נכונה, טיפול יעיל של אבטחה, כל אחד, טיפול יעיל, כל אחד,
(ב) לפרט פרטים טכניים מפורטים יותר, בקר ב-FLT הרשמי:0 (DuPont KevlarFLT:1), עמוד ההרחבה:2DSM DyneemaphphFLT 3: ו-FLT:4 National Institute of Justice Armor StandardsFLT:5 ).