Úsáideann clogaid Bulletproof Snáithíní Feabhsaithe.

Áirítear ar na snáithíní polaimíd aramatacha a úsáidtear i réimse na cosanta ballistic go príomha para-aramid (aramid 2) agus aramid heitreafháinneacha (aramid 3).

Chuir Arm na SA para-aramid i bhfeidhm ar dtús i réimse na cosanta ballistic. Bhain siad úsáid as para-araimíd mar shnáithín athneartaithe chun ábhair chomhchodacha a fhorbairt, ag athsholáthar ábhair mhiotail chun clogaid urchair a mhonarú. Tá sé léirithe ag cleachtas, mar gheall ar airíonna sármhaithe para-araimíd féin, mar shampla neart ultra-ard, modulus ard, agus dlús íseal, go bhfuil feidhmíocht ballistic a ábhar ilchodach i bhfad níos fearr ná mar a bhaineann le clogaid chruach, agus clogaid bulletproof éadroma a bhaint amach. .

Faoi láthair, tá na clogaid bulletproof is mó a úsáidtear ar fud an domhain fós déanta as para-aramid. Mar sin féin, tá lochtanna áirithe ag para-aramid freisin. Mar shampla, faoi nochtadh solais ultraivialait, brisfidh na slabhraí macromóilíní para-aramid, rud a fhágann go dtiocfaidh laghdú suntasach ar fheidhmíocht chosanta. Faoi láthair, cuimsíonn táirgí para-araimíd a tháirgtear go tionsclaíoch go príomha Kevlar ó DuPont sna Stáit Aontaithe, Twaron ó Teijin sa tSeapáin, Heracron ó Kolon sa Chóiré Theas, agus Taparon ó Yantai Tayho Advanced Materials Co., Ltd sa tSín.

Is féidir modhnú struchtúrach para-aramid a dhéanamh trí struchtúr benzimidazole a thabhairt isteach chun aramid heterocyclic a fhorbairt. Ní hamháin go bhfuil airíonna meicniúla níos fearr ag aramid heterocyclic ná para-aramid ach feabhsaíonn sé freisin na heasnaimh a bhaineann le droch-fhriotaíocht para-aramid ar solas ultraivialait, rud a fhágann go leathnaítear a raon feidhme. Tá clogaid bulletproof forbartha ag an tSín déanta as araimíd heitreafháinneacha. I gcomparáid le clogaid para-aramid a bhfuil an leibhéal céanna cosanta acu, is féidir a meáchan a laghdú 20% go 30%.

Tháinig snáithín UHMWPE amach sna 1970í. Tá a neart teanntachta ar an gceann is airde i measc na snáithíní ardfheidhmíochta tionsclaithe. Tá a neart níos mó ná aramid agus tá a dhlús níos ísle ná aramid.

Ag tús an 21ú haois, chun mais clogaid bulletproof a laghdú tuilleadh, thosaigh Arm na SA ag baint úsáide as snáithín UHMWPE chun clogaid bulletproof a thaighde agus a fhorbairt. Ós rud é nach bhfuil aon fhórsa mór ag snáithín UHMWPE idir móilíní snáithíní agus gan aon ghrúpa gníomhach ar an dromchla, tá sé deacair comhéadan nasctha maith a fhoirmiú leis an maitrís nuair a úsáidtear é mar athneartú ilchodach. Dá bhrí sin, is minic a dhéantar é i bhfabraicí UD. Tá Karthikeyan et al. úsáidtear snáithín agus polúireatán UHMWPE chun fabraicí UD a ullmhú, agus fuarthas amach go bhfuil an fheidhmíocht ballistic is fearr ag an bhfabraic UD le patrún lamination de 0 céim / 90 céim.

Faoi láthair, tá staidéir ann freisin ar mhodhnú dromchla snáithíní UHMWPE chun feabhas a chur ar airíonna nasctha an chomhéadain leis an maitrís roisín. Bhain na turgnaimh úsáid as modhanna fisiceacha agus ceimiceacha éagsúla chun snáithíní UHMWPE a mhodhnú. Fuair ​​​​an staidéar amach go bhfuil a gcuid buntáistí agus míbhuntáistí féin ag modhanna modhnuithe éagsúla: is féidir leis an modh cóireála leictreach cóireáil modhnú leanúnach a bhaint amach, ach tá feidhmíocht nascáil dromchla an tsnáithín UHMWPE cóireáilte Tá an maolú tromchúiseach; tá éifeacht modhnú suntasach ag an modh cóireála plasma, ach tá sé costasach agus deacair a phróiseáil go leanúnach; níl an modh eitseála ceimiceach neamhdhíobhálach don chomhshaol agus is féidir damáiste a dhéanamh go héasca d'airíonna meicniúla an tsnáithín féin; níl mórán tionchar ag an modh modhnú photografting dromchla ar na hairíonna snáithíní agus ar an modhnú Tá greamaitheacht dromchla an tsnáithín iar-snáithín feabhsaithe go mór, ach tá fadhbanna cosúil le costas ard agus deacracht i bpróiseáil leanúnach.

Ina theannta sin, tá friotaíocht creep de shnáithín UHMWPE bocht, agus beidh dents droma tromchúiseacha ag na táirgí ballistic-cruthúnas a dhéantar astu tar éis dóibh a bheith faoi thionchar ballistic. Is é sin le rá, déanfar cúl an ábhair bhailistíoch-chruthúnas a dhochrú tar éis dó a bheith dífhoirmithe ag tionchar ceann cogaidh. Mar fhreagra ar an gcás seo, déantar modúl teanntachta snáithín UHMWPE a mhéadú tríd an meáchan móilíneach coibhneasta a mhéadú agus an próiseas dréachtaithe a athrú, agus laghdaítear an fhadhb a bhaineann le cuasacht droma ina tháirgí.

Is ábhar athneartaithe ilchodach é snáithín PBO a forbraíodh sna Stáit Aontaithe sna 1980í chun an tionscal aeraspáis a fhorbairt.

Ag comparáid idir ionsú fuinnimh snáithín PBO, snáithín aramid, snáithín polyarylacetate agus ábhair ilchodacha snáithíní carbóin, fuarthas amach gur féidir le hábhair ilchodacha PBO níos mó fuinnimh a ionsú i dtionchar treáite agus go bhfuil cumas mór acu i réimse an ionsú fuinnimh bulletproof.

Ina theannta sin, sáraíonn friotaíocht creep agus modulus snáithíní PBO an chuid is mó de na snáithíní ardfheidhmíochta a úsáidtear sa réimse piléardhíonach.

Mar sin féin, tá roinnt fadhbanna ag snáithín PBO freisin mar shnáithín athneartaithe d'ábhair chomhchodacha, mar shampla éadulaingt do ghhathanna ultraivialait, droch-fhriotaíocht comhbhrúite, agus droch-fheidhmíocht nasctha leis an gcomhéadan roisín. Dá bhrí sin, ní úsáidtear go forleathan é sa réimse bulletproof.

Taispeántar struchtúir mhóilíneacha snáithíní PIPD agus snáithíní PBO i bhFíor 4. Is féidir a fheiceáil go bhfuil struchtúir mhóilíneacha an dá cheann cosúil, ach tugann struchtúr greille uathúil tríthoiseach nasctha hidrigine snáithín PIPD feidhmíocht nascáil comhéadan níos fearr, aiseach. feidhmíocht comhbhrú agus modulus teanntachta níos mó.

Léirítear i dTábla 1 comparáid idir phríomhpharaiméadair feidhmíochta roinnt snáithíní coitianta ardfheidhmíochta.

Le forbairt agus athruithe na n-amanna, tá ceanglais níos airde agus níos airde ag daoine maidir le feidhmíocht bulletproof clogaid bulletproof, agus ní féidir le hábhair ilchodacha treisithe snáithíní aonair freastal ar riachtanais chosanta táirgí a thuilleadh. Tá tréithe éagsúla ag snáithíní ardfheidhmíochta éagsúla, agus mar sin tá córais snáithíní hibrideacha tar éis aird a tharraingt de réir a chéile. Is éard atá i hibridiú ná snáithíní ardfheidhmíochta a mheascadh le tréithe éagsúla chun ábhair chomhchodacha a ullmhú, ar féidir leo airíonna níos fearr a thabhairt d'ábhair ilchodacha. Is féidir le cóimheas measctha snáithíní maith agus córas struchtúrach hibrideach feabhas mór a chur ar fhriotaíocht ballistic na n-ábhar ilchodach.

Meascfaidh tástálaithe para-araimíd agus araimíd heitreafháinneacha i gcomhréireanna éagsúla, agus úsáidfidh siad ábhair chomhchodacha ina bhfuil aramid heitreafháinneacha mar an dromchla ballistic agus an dromchla cúil chun tástálacha feidhmíochta ballistic a dhéanamh.

Léiríonn na torthaí, nuair a úsáidtear an t-ábhar ilchodach ina bhfuil araimíd heitreafháinneacha mar an dromchla ballistic, tá an treoluas teorann ballistic V50 níos mó, agus tá sé seo níos soiléire nuair a bhíonn mais-chodán aramid heitreafháinneacha sa chomhchodach 30% go 70%. De réir mar a mhéadaíonn an méid araimíd heitreafháinneacha, laghdaítear dífhoirmiú an chlogaid bulletproof tar éis a bheith buailte. Bhain na tástálaithe úsáid as ábhair chomhchodacha UHMWPE agus ábhair chomhchodacha snáithíní para-araimíd mar an dromchla ballistic agus an dromchla cúil faoi seach chun an fheidhmíocht ballistic a thástáil. Léirigh na torthaí nuair a úsáideadh ábhar ilchodach UHMWPE mar dhromchla deireadh an liathróid agus baineadh úsáid as ábhar ilchodach para-aramid mar chúl, , nuair a bhíonn an fheidhmíocht cosanta ballistic optamach, is é an cóimheas mais de chomhchodanna UHMWPE agus comhdhéanta para-aramid ná 50:50;

Nuair a úsáidtear an t-ábhar ilchodach para-aramid mar an dromchla tosaigh agus úsáidtear ábhar ilchodach UHMWPE mar an dromchla ar ais, is é 70:30 an cóimheas mais d'ábhar ilchodach UHMWPE agus ábhar ilchodach para-aramid nuair a bhíonn an fheidhmíocht cosanta ballistic is fearr; cóimheas mais an struchtúir hibrideach ábhar ilchodach Tá an fheidhmíocht ballistic níos fearr ná an fheidhmíocht na n-ábhar ilchodach snáithíní aonair.

Baineadh úsáid as cumaisc snáithíní carbóin mar an dromchla ballistic, agus baineadh úsáid as ilchodacha snáithíní gloine agus comhdhéanta para-aramid mar an dromchla cúil chun fabraicí ilchodacha hibrideacha a ullmhú. Tar éis tástáil a dhéanamh, fuarthas amach go raibh friotaíocht ballistic na n-ábhar ilchodach a fuarthas níos fearr ná snáithín carbóin íon, snáithín gloine íon agus íon ilchodach snáithín aonair déanta as para-aramid.

Faoi láthair, tá córais hibrideacha snáithíní curtha in úsáid i gcainníochtaí móra. Is féidir leis an gcóras snáithín hibrideach seo, a fhéadfaidh leas a bhaint as snáithíní ardfheidhmíochta éagsúla, cabhrú le feidhmíocht chosanta trealaimh cosanta ballistic a fheabhsú tuilleadh.

(Tagraíonn V50 do luas an teagmhais urchair nuair is é 50 an dóchúlacht go dtiocfaidh urchair isteach san ábhar tástála. Déanann sé feidhmíocht bulletproof an ábhair a chainníochtú agus is innéacs tagartha é chun feidhmíocht bulletproof an ábhair a mheas. Is é an V50 is mó, an feidhmíocht bulletproof an ábhair níos fearr.)