Anvendelse og grunnleggende egenskaper for høystyrke, høymodulus og høyytelsesfibre innen individuell skuddsikring

Det kan ses fra oversikten over utviklingen av ballistiske beskyttelsesprodukter i TACEAGs tidligere kunnskap at fremveksten og utviklingen av moderne individuell rustning er nært knyttet til fremveksten og utviklingen av høyytelsesfibre. Beskyttelsen av prosjektilet med individuelle skuddsikre materialer er hovedsakelig å absorbere den kinetiske energien til prosjektilet gjennom tøyningen, brudd og tøyningsoverføring av materialet. På grunn av den høye styrken, modulen og passende forlengelse ved brudd, har høyytelsesfibre høy bruddbelastningsenergi og energioverføringshastighet. I tillegg er tettheten til høyytelsesfibre mye lavere enn for metaller, og deres spesifikke ytelse (ytelse delt på materialtetthet) er flere til ti ganger høyere enn for metaller. Høyytelsesfibre har viktige bruksområder innen skuddsikkerhet, spesielt innen individuell skuddsikkerhet.

På grunn av de utmerkede strekkmekaniske egenskapene og lav bulktetthet av høystyrke og høymodulære para-aromatiske polyamidfibre og høystyrke og høymodul ultrahøymolekylære polyetylenfibre. For tiden har disse to fibre de mest omfattende bruksområdene innen individuell skuddsikring. Tatt i betraktning prisfaktorer og de forskjellige skademodusene til skuddsikre materialer forårsaket av forskjellige prosjektiler og kulehastigheter, har høystyrkeglassfiber og karbonfiber også visse bruksområder innen individuell skuddsikker, hovedsakelig med para-aromatisk polyamidfiber eller ultra- polyetylenfiber med høy molekylvekt. Vinylfibre brukes i kombinasjon for å lage individuelle ballistiske kompositter.

For individuelle skuddsikre høyytelsesfiberprodukter (halvfabrikata i skuddsikkert materiale), er det hovedsakelig vevde stoffer med ulike spesifikasjoner og organisasjonsstrukturer, vevde stoffharpiksbeleggmaterialer (komposittprepregs), ensrettede komposittmaterialer (veftfrie stoffer) og nål filt, forskjellige fiberprodukter brukes i forskjellige anledninger for å lage individuelle skuddsikre produkter.

Høyytelsesfibre som for tiden brukes innen individuell skuddsikkerhet inkluderer hovedsakelig høystyrke para-aromatiske polyamidfibre og høystyrke høymoduls ultrahøymolekylære polyetylenfibre. Tabell 2 viser de grunnleggende egenskapene til para-aromatisk polyamid og polyetylenfibre med ultrahøy molekylvekt og deres ytelsessammenligning med flere andre høyytelsesfibre.