中国超高分子量聚乙烯纤维概况:中国是个化纤大国,2007年化纤产量占世界的54%,有着较为坚实的工业基础,但在高性能纤维发展方面较为滞后。自1985年中国开始超高分子量聚乙烯纤维的研究,东华大学(原中国纺织大学)、盐城超强高分子材料工程技术研究所先后加入研发行列,并取得了一系列重大理论突破,1999年突破关键性生产技术。成为继荷兰、日本、美国之后,第四个掌握这种纤维生产及应用技术的国家。
发展趋势:从绳索、系缆和绳网,到生命防护应用、高性能纺织品、复合材料、层压材料,应用范围极其广泛。未来5年和10年内世界UHMWPE的年需求量将分别在6万吨和10万吨。
液体防弹材料液体防弹材料(TBS)的主要成分是一种特制“剪切增稠液体(STF)”,这种液体一般由分散粒子SiO2和有机物分散介质乙烯基乙醇、聚乙二醇、局丙二醇或者矿物油等一种或几种的混合物组成。“剪切增稠液”中自由悬浮着粒子,当液体因为剧烈冲击而被搅乱时,其中的特殊粒子相互碰撞,形成了对这种搅动的抵抗力。
当搅动力足够大时,这些粒子其实就已被相互“锁定”。当子弹高速撞击这种材料时,“剪切增稠液”防弹衣就会吸引撞击能量,并迅速变得极其坚硬,从而吸收子弹的冲击能量。
碳纳米管碳纳米管是迄今为止发现的力学性能最好的材料之一,有着极高的拉伸强度和断裂伸长率。其密度只有钢铁的六分之一到四分之一,单位质量上的拉伸强度,却是钢铁的276倍,弹性模量参数,碳纳米管比凯夫拉强2.4倍,综合性能远远超过目前人类发现和制造的其他任何材料。
防弹效果上主要是体现在弹性模量上,也就是说碳纳米管纤维盔具或防弹衣比凯夫拉的抗击强度最起码高2.4倍。
据R&D杂志2013年11月5日报道,Garrison Bespoke公司推出了首套时尚防弹西装。
此防弹衣是由纳米技术制得的碳纳米管构成,最初是为在伊拉克的美军第19部队特种兵而设计开发的,专利材料更薄、更柔软,重量只有传统防弹衣使用的凯夫拉的一半,而且还可以防刺伤,通过碳纳米管硬化影响防止刀具穿透。
石墨烯作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
研究石墨烯防弹衣的科学家表示,石墨烯制成的防弹衣拥有2倍于现有防弹衣技术(凯夫拉)的防护能力。虽然目前石墨烯依然不能单独制成强有力的材料,但是能多层复合到结构材料中,这样就能制止其受弹击后向外碎裂的过程。
石墨烯防弹材料可广泛应用于武装直升机防护装甲、防弹衣、轻型防护装甲、防爆装备等军工产品中,在民用防弹材料市场及军用防弹材料市场均具有广阔的市场前景。
压缩玻璃碳压缩玻璃碳是一种新型碳材料,具备石墨和金刚石的成键特征,是一种由sp2和sp3组成的混合杂化物,具有奇异的性能,密度和导电性与石墨相近。
其压缩强度明显高于金属和陶瓷材料,比强度是碳纤维、聚晶金刚石、碳化硅和碳化硼陶瓷的2倍以上。其硬度与宝石相当,可刻划碳化硅单晶。其局部变形的压入弹性恢复率在70%以上,明显高于金属和陶瓷材料,甚至高于形状记忆合金和有机橡胶。
压缩玻璃碳集轻质、超强、高硬、高弹和良好导电性于一身,具有优异的综合性能和许多潜在应用,如军用装甲和航空航天等领域。
人造蜘蛛丝