最新防彈服：更好的防護纖維，更低的成本價格

　　世界各國都在防護性服裝材料領域不斷改進和提高，這不僅因為它已成為一個獨特的領域更因為它具有開發新興市場的潛力，也在于它涉及到其他應用領域。而今，如何最大限度的提升保護功能，降低生產成本，讓用戶、供應商和制造商多方得利已成為研究的焦點。
　　防彈纖維材料的開發最終落實到材料種類的設計上，如何把陶瓷、金屬與復合纖維材料整合到一起，即硬質與軟質材料綜合形成一單種保護層，并產生強化功能，然后讓各種材料發揮其獨特的作用。防護服裝制造商還利用納米技術改變了復合材料的效能。今天，多功能防彈服裝材料的設計效果已初現出來。
　　CNT強化Z-整合材料
　　位于美國德州的耐力方案公司打算與納米材料公司聯合，采用碳納米管強化復合材料（CNT）開發商用防護服裝。其中一家公司為材料供應商，另一家則為制造商。制造原理是采用熱壓技術，讓陶瓷纖維織物在特殊條件下產生反應，然后連接Z型導向單層織物，形成很強的Z型防護功能。其原理是，在受到熱壓之時，碳納米管被碾壓織物經環氧或乙烷樹脂熱高壓注入，其表面可以做成任何形狀的材料，其長度和厚度也不受限制。這種技術強化了背面變形屬性，改善了強度比率。專家認為，這種技術已經他們研究多年，現在才初見成效。除了美國供應商提供的陶瓷纖維之外，其他纖維也可利用這種技術，如防彈背心所用的纖維、高分子量聚乙烯纖維。其成本效應從纖維到織物，再到樹脂，使成本效應下的碳納米管強化防護纖維成為復合材料的單種成分。
　　耐力方案公司今年一月推出一種新型制造設備，專門用于生產飛機纖維內飾板。他們首次用在軍用飛機上。這種材料可用于飛機上需要防護的區域，尤其是那些脆弱部位。測試成功后，這種材料就拉開了商業化的序幕。例如，一種厚度不同的纖維鑲嵌板可插入某個部位，使其耐受一定的沖擊或高溫高壓。
　　鑲入E玻璃的防彈
　　在歷史上，防彈材料設計師習慣于優選堅韌、昂貴且高密度的聚乙烯或類似的材料。但美國韋克復合材料公司開先河開發出防彈纖維玻璃板，取名為“ArmorCore”，這種纖維玻璃板可抵抗子彈或炮彈片的沖擊，為人體提供有效的保護。依據美國E-玻璃粗紗填料技術，一種填充材料和樹脂參入其中。根據實驗安全標準，額定的保護層實際上只是9層夾心中的一層。依據板材的用途，可以設計為不同的厚度，通過加熱壓膜成型。
　　該公司成立于1995年，韋克復合材料公司已搶先占領市場制高點，其產品ArmorCore板材立即受到歡迎，并經檢驗符合美國UL752-1-4技術標準。之后，該公司瞄準了美國聯邦、州政府和各地急需這種材料的部門和單位。不久他們收到了一個地方政府的訂單，要求在當地所有法院審判庭內的法官座椅采用這種防彈纖維材料。
　　在過去五年中，該公司獲得了長足的發展，年增長率達到10%。這得益于他們從市場發現了這種材料的其他用途。例如，經常遭遇龍卷風的地方，其建筑急需這種材料。當龍卷風來臨時，這種強化牢固的材料能很好的保護各種設施。值得注意的是，今年一月，武裝警察和阿拉伯海域的海警幾乎都穿這種材料制成的防彈服對付海盜、劫機者、暴徒。此外，在空中航班處于危險狀況時，乘客可以將其當作防身服穿上。一旦發生空難，這種防護服可有效的限制沖撞乘客身體的力量，減少死亡，達到挽救生命的預期。此外，這種材料廣泛應用于需要防護的聯邦大廈外墻、財政部金庫、聯邦調查局和中央情報局的重要建筑部位等。同樣，這種材料也可用于戰車、直升飛機、艦艇的裝甲部位。這種材料最大的功效是使其在遭受攻擊時，能有效的防護，降低沖擊力。此外，內層設置的陶瓷纖維又可以使沖擊物偏離軌跡，滑向一邊，其能量很快消散。
　　今年以來，美國另一家纖維技術實業公司開發出來的防彈級板也獲得UL752標準認定。倘若測試完全成功，那么他們的新品將提供更加豐富多用途保護功能。尤其適用于更廣領域。該公司總裁特利.基干說，他們的產品織入了E玻璃層和熱固樹脂。這種產品代表著他們已正式進入防彈服市場。實際上，該公司早在2008年就已開發出防彈級防護纖維板，但由于價格太高而未被市場看好。今天，他們生產的玻璃纖維強化板受到市場的追捧。利用E-玻璃生產衍生品的美國公司越來越多，其中許多產品用于交通建設等部門。
　　3-D編織防護裝
　　歷史上，3-D編織曾用于編織厚度很高，且很復雜的織物，而這些紡織物崁入樹脂后，強度遽然改變。目前，大量高強度纖維防護材料已開始應用于航天、軍事和其他需要卓絕性能的工業領域。
　　美國另一家企業，即紡織工程與制造公司利用定制化的花布織機織造玻璃纖維和碳纖維的矩陣網預制造防彈材料。在產品中加入了聚酯樹脂。他們的主要作法是，傳統與現代相結合，利用壓層法完成3-D防護服的纖維加工和制造。3-D與2-D相比，結構上機織織物的預加工分為纖維X、Y、Z導向織物。它給予了防彈最佳消散沖擊力的功用，擁有更加強大的沖擊力抵御能力。3-D擁有2-D不可比擬的防彈性能。它分層抗沖擊力。而另一家公司則采用S-2玻璃和碳纖維相結合的技術開發制造新一代防彈服，也利用耐高溫的陶瓷纖維開發出矩陣型復合防彈材料。
　　美國TEAM公司卻標新立異，采取另一方法向美軍提供多種和單種纖維防彈裝甲材料。這種材料的優越性是降低了新一代防彈纖維材料的成本。公司提供的單種與多種纖維含10%的碳纖維和90%的S-玻璃材料，批量生產速度極快，降低成本，可電腦控制，用戶定制化生產。此外，優化設計可提供成本與質量優選。厚度是按照S玻璃要求定制，可用其取代E-玻璃，而E-玻璃的成本卻只有S-玻璃的10%，但其強度和硬度差強人意。但是，這一弱點卻可以用設計高密度聚乙烯、碳纖維加以解決。
　　另一家企業3TEX復合材料公司也開始織造用戶化3-D防護裝置，其商標名為3WEAVE。由于其交叉卷材可損壞和降低織物性能，他們針對其厚度和用戶的需求加以改變，極端厚度可達12英寸。近來，該公司的初加工產品已使用在各種防護設施上，如裝甲門、裝甲地板、裝甲車、航海器等。3TEX公司也能生產護身防彈衣，此外他們已開始為美國國土安全局開發和生產復合材料防彈系統，以及政府辦公大樓外墻和內墻防炸系統。令人稱奇的是，3TEX公司可以為用戶量身定做，制造防彈背心纖維材料、玻璃纖維、高分子量聚乙烯纖維，其中所需碳纖維全部來自美國本土。
　　新材料優化解決方案
　　美軍已經做出最終新一代士兵頭盔（稱為強化格斗頭盔ECH)，今年將正式啟用。其中內盔含有碳纖維材料，這種頭盔內軟外硬，輕便，材質為超高分子量聚乙烯纖維。其中頭盔的重量比過去減輕了20%。這種材料是由霍尼韋爾復合材料公司開發，含有一種石碳酸樹脂材料。
　　盡管如此，美國的多家高科技纖維企業還在不斷的研發，供應商、設計師希望能看到更有效能的纖維產品。其中顯著的特征是高效能和低成本。在這樣的開發高潮中，美國杜邦公司也不甘寂寞，其防護材料公司開始向諸多生產企業提供從設計到實驗的材料樣品，以準確評價其經濟和實用價值，其中最主要的是要符合美國軍事和非軍事應用標準。早在去年，美軍就舉行了別開生面的軍隊裝備新型設計和多用途頭盔展覽會。
　　美國媒體認為，這種商業化、低重量、低成本、復合纖維材料防護性的安全產品是無與倫比的。與之同時，美國國防部對軍需品要求多功能結構和多種護身功能。
　　盡管世界日新月異，產品不斷推陳出新，但安全對人始終都是最重要的，無論是個人、組織還是飛機、軍艦、汽車或建筑，這些安全在未來都將成為重中之重。美國在伊拉克和阿富汗的戰爭就已經說明，防彈防護材料已成為未來纖維材料開發的重要目標。