纺织品是部队中除武器装备外的第二大武器装备品,仅次钢材材料。军工用纺织品的意义十分普遍, 美国防部财产目录中大概有10000项商品一部分或所有与纺织品相关。军工用纺织品关键分成基本纺织品和特殊纺织品。基本纺织品关键就是指军服酒店布草,包含冬常服、晚礼服、作训服、体能训练服、内衣文胸、绒衣、棉服、被子、户外睡袋、携行具等,多选用一般纤维材料做成。
特殊纺织品包含战士安全防护纺织品和军用配套设施纺织品,就是指在竞技场上对士兵的安全性具有保护效果的专用型纺织品和军用装备需要的特殊纺织品。战士安全防护纺织品又分成单兵安全防护、 核生化防护和别的特殊安全防护纺织品等类型,包含防弹背心、防化服、抗浸服、巡航导弹火箭燃料防护服、核生化染上防护服、耐酸碱防碱工作服装、阻燃性作战服、迷彩伪装服、电磁波辐射防护服、飞行服、防持续高温服、登山服、救生圈、抗荷服、航天服、防雷靴等。军用配套设施纺织品则包含燃料贮运材料、掩藏和屏蔽掉材料、武器装备用纺织品、航天航空及战略武器用纺织品和特殊绳索等。
伴随着现代化战争向着信息化管理、智能化系统、智能化发展趋势,战事对单兵装备的需求愈来愈高,其必定会向着轻量、智能化系统、舒服化、多用途化的角度发展趋势。根据此,文中主要是紧紧围绕国防安全防护材料的近期使用及研究成果开展详细介绍。
国防安全防护材料
1.防弹纺织品材料
1972年,美国的一家公司发布了对合芳香族丙烯酸树脂纤维商业化的商品Kevlar,意味着防弹材料由硬质的向软塑变化。1986年,国外协同数据信号企业逐渐以Spectr为商标logo生产制造一种抗压强度更好的极高相对分子质量高压聚乙烯(ultra high molecular weight polyethylene, UHMWPE)纤维防弹背心,加快了防弹材料向轻量、舒服化的角度发展趋势(如下图1所显示)。软塑防弹背心为双层针织纱或压层织物构造,可给予延展性的射速安全防护。应用Spectra UHMWPE纤维制做的防弹背心性能关键在于纤维的本身性能及挡雨板构造冏。现阶段Spectra防弹背心不但具备防潮性能,还具备抵挡连射枪支弹药的作用。但是,根据UHMWPE纤维的防弹材料对刀割和穿刺术的抵抗力一般。
2.防刺纺织品材料
现阶段在开发设计防刺防弹背心时,常见的材料有Kevlar纤维、裁切增稠材料和纳米技术材料。用热固性塑料薄膜(高压聚乙烯、丁二烯-丙烯酸乳液等)与Kevlar 纤维织物生产制造的复合型材料,静态数据和动态性抗穿刺术色情行业能取得明显提高。在双层防御性纺织品的EXO和防刺性能科学研究中,极具市场前景的是根据胀大型硅氧烷的硅保湿乳液和裁切增稠液(shear thickening fluid,STF)。STF是根据分散化和稀释液在溶液中的浓度较高的纳米颗粒,具备胀大的流变性个人行为。裁切增稠防刺服恰好是选用高性能纤维与STF管理体系混和,做成STF防刺布,其防刺性能高,且十分薄、绵软舒服。选用STF预浸的芳纶纤维机织物比等总面积相对密度的纯织物具备明显的耐穿刺术性。
研究表明, 预浸有STF的UHMWPE纤维织物的动态性防刺性能明显提高。并且,伴随着添加物浓度值和大分子链尺寸的提升,STF/UHMWPE纤维复合型材料的耐刺性能,尤其是耐硬刺性能获得大大提高。STF的代替品可以是根据电弧喷涂增加到纺织品上的瓷器或金属涂层,或是是根据镀层或粉末状喷漆枪增加的硅基胀大粉末状。
3.防火阻燃材料
阻燃性材料对火灾现场自然环境中的作战、消防安全主题活动有着关键功效。阻燃性迷彩服作训服、阻燃工作服、防爆毯、排爆服等可在不一样自然环境中充分发挥。2017年,在我国阻燃性服需要量约为1300万件,阻燃性服生产商约240家。
伴随着新材料的层出不穷,阻燃性防护服的性能规定也明显提高。阻燃布关键根据2种材料制取,分别是实质阻燃性纤维和改性材料阻燃性纤维。将包括氧化石墨烯和脂肪酸改性材料的ZIF-8镀层堆积到棉织物上,具备明显的耐热性和防火安全功效。在聚脂纤维中添加蒙脱石散纳米技术材料也可提高织物的阻燃等级,所制作的织物可以有效地用以军队和电子器件层面。运用逐层拼装法将壳聚糖/植酸梳理到聚脂/棉混纺织物上,可以极大地改进织物阻燃性性能,且可以避免织物的熔化、滴下。但现阶段阻燃布较大的问题是高性能纤维原材料依靠进口的。因而,现阶段对防火安全阻燃布的国内生产制造的科学研究主要是聚集在2个层面:迅速混配阻燃性纤维成份及占比科学研究和性价比高的阻燃布开发设计。
4.隔热保温安全防护材料
在热防护服的保护与舒服性能科学研究层面, 服饰的隔热保温特点关键与纤维的特性和特点、棉纱种类和捻度、织物表层特性和结构类型、服饰贴合性等原因相关。例如纳米技术纤维、空心纤维、异型纤维等可以存储很多静止不动气体,进而提升织物的隔热保温性能。
在热防护服的生产中,纳米技术纤维内层因为其强悍的辐射源消光性,在改进多孔介质的隔热保温性能层面表明出宽阔的市场前景。将具备不一样叠加层数的纳米技术内层掺加棉花中,根据对纤维层的可控性设计方案,总隔热保温性能可以提升10%,而品质转变并不大。此外改变材料(phase change material,PCM)在开发设计智能化热防护服层面也具有发展潜力。负荷石腊的有机化学PCM可更改织物的隔热保温性能,将具备智能化双重热调整作用的PCM层融合到热防护服中,PCM的高烧容会提升热防护服在热触碰环节中聚集发热量的发展潜力,还能够改进热防护服的排热性能。现阶段,高性能热防护服已获得很大进度,可以为单兵装备给予比较好的维护和舒适度。可是热防护服仍多运用于相对高度专业的自然环境,如航天航空、国防防御力等行业将来伴随着成本费减少、材料轻量,热防护服将在更多的情景获得运用。