1、国防及军事用纺织品,严蕊 2012年05月,1.军用服装,军用服装是军用纺织品的重要组成部分, 包括通装(礼服、 常服、 作训服、 工作服、 鞋靴、 帽子等)和特装(防酸工作服、 耐高温阻燃工作服、 水溶性工作服、 高空飞行服、 跳伞越野服、 防爆毯、 防爆服排雷服、 防切割手套、 防寒服、 防毒衣、 防毒斗篷、 防毒靴套、 核辐射防护服、 核污染防护服等)两大类。,现在的作战服,除了具有美观、 防寒御冷、 调温、 调湿、 调气等特点,以保证人员在各种气候条件下作战以外,还要具有防火、 防弹、 防侦视、 伪装性能以及最大限度地抵御常规战争及核、 生物和化学战争危险的性能。军用作战服装的种类很多
2、, 常见的有防弹服、红外伪装服、 生化防护服、 防刺服等。,1.1 防弹服及防弹头盔,用纺织纤维材料制作防弹服, 具有重量轻、 可设计性强以及可以实现大面积防护等特点目前用得最广泛的防弹材料以芳纶、超高分子量聚乙烯纤维和液晶聚合物基材纤维 (包括 PBO纤维)为主。芳纶1414是由刚性长分子构成的液晶态聚合物,由于其分子链沿长度方向高度取向,并且具有极强的链间结合力,从而赋予纤维空前的高强度、高模量和耐高温特性、耐酸耐碱、重量轻等优良性能。,芳纶1414的强度是优质钢材的5-6倍,模量是钢材或玻璃纤维的2-3倍,韧性是钢材的2倍,而重量仅为钢材的1/2。芳纶1414的连续使用温度范围极宽,在-
3、196一204范围内可长期正常运行。在150下的收缩率为0,且具有良好的绝缘性和抗腐蚀性,生命周期很长,因而赢得“ 合成钢丝” 的美誉。芳纶首先被应用于国防军工等尖端领域。为适应现代战争及反恐的需要,许多国家军警的防弹衣、防弹头盔、防刺防割服、排爆服、高强度降落伞、防弹车体、装甲板等均大量采用了芳纶。,PBO纤维冲击最大载荷和能量吸收远远高于芳纶和碳纤维, 因此可用以制作防弹头盔、 防弹衣、 战斗机机身等。此外,利用 PBO纤维卓越的耐热、 阻燃、 耐剪、 耐磨等特性, 可用其制造进人火海作业的防火服、 防火鞋等,还可制作耐热劳防服、 耐热手套、 耐热毡、 特种传送带、 防割防刺手套、 光缆保
4、护外套等。,纳米材料、生物材料也是防弹材料的重要发展方向。,国外开发出一种添加纳米 SiOx的环氧树脂材料, 其强度、 韧性、延展性都得到大幅度的提高使开发更高性能的防弹衣成为可能;,另外,美军正利用生物工程技术研制强度、 弹性比钢丝还好的仿蜘蛛丝纤维,这将使防弹衣在防护能力、 舒适性、 轻便性等方面更上一个台阶。蜘蛛丝是一种高分子蛋白纤维,具有其他纤维不可比拟的强度大、弹性好、柔软、质轻、抗断裂、耐紫外线等优点,并且可生物降解和回收,不会对环境造成污染,是生产绿色织物优异的纺织材料。,1 . 2 红外伪装服及伪装网,目前单兵的伪装已成为各国军队普遍关注的问题, 并纷纷把伪装技术应用于作战服的
5、研制, 使作战服朝隐形化方向发展。采用红外伪装涂料对伪装服表面进行涂层加工是生产红外伪装服的主要途径之一。为提高伪装服的红外伪装效果,国外通常对红外伪装材料进行复合加工和进行特殊的服装设计。,目前,美国一家公司采用多层织物复合加工法,研制出一种红外伪装效果较好的伪装服。它以表面涂银的多孔性尼龙网为基布,在基布上粘连具有高低不同发射率的尼龙布条, 且相邻布条间具有不同的发射率。采用这种设计方法,可以有效地实现热红外伪装。,此外,将一些纳米微粒添加到服装材料的制造中形成纳米纤维, 可使服装在不同的环境中对背景,环境的红外辐射和吸收产生敏感反应和适度调节,达到和伪装物环境红外辐射特征一致的效果。这种
6、纤维对人体释放的红外线有很好的屏蔽作用,即使是灵敏的中红外探测器也不易发现,因此是开发夜间使用的隐身军服的良好材料。而且添加纳米微粒的纤维还可以增加保暖作用, 减轻衣服的重量。目前,一些发达国家已开发出了具有红外吸收功能的含纳米粉体的纤维用于军服。,2 军工装备和武器用纺织品,军事装备中, 如帐篷、 战术掩蔽所、 刚性墙、 油布、 车罩和炮衣、 装备用带、 睡袋、 伪装网、 充气船、 救生筏、 可携带式软油箱、 燃油箱、 降落伞和其他空投器材等,都需用很多纺织产品。这些纺织品同样也体现了军用纺织品的信息化、 高科技化、 多功能化的发展趋势。,另外,纺织复合材料广泛用于军工装备和军工构件。玻璃钢
7、是以玻璃纤维(如玻璃纤维织物、短切毡、玻璃纤维毡)为增强材料,以合成树脂(如聚酯树脂、环氧树脂)为基体而制成的一种复合材料。不同树脂和不同玻璃纤维制品复合,可以做成各式各样性能不同的玻璃钢产品。,玻璃钢复合材料有着其它许多材料不可比拟的优点。首先,它的密度在1.42.0g/cm3之间,只有钢的1/41/5,比铝小1/3左右,比强度超过一般钢材、合金钢、铝合金。因此,在火箭、导弹等要求减轻重量、提高效率的构件及产品中,具有卓越的成效。,发射筒身为玻璃钢缠绕的空心圆筒,重量轻,小于10kg,隔热耐温,可重复使用;,玻璃钢具有良好的抗磁、 隔音、 电绝缘性能和不反射雷达波等特点, 特别适合军事装备,
8、 广泛用于扫雷艇和巡逻艇等。,碳纤维复合材料是碳纤维为增强材料,以树脂、金属、陶瓷等 为基体复合后形成的一种复合材料。碳纤维复合材料具有高比强度(抗拉强度密度)、高比模量(弹性模量密度)、耐高温和低温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、热膨胀系数为很小的负数等一系列的优异性能,使其在现代科学技术和现代国防的发展中起着重要作用。,偏转式旋翼飞机 ( til trotor)V-22约 60 %是由石墨纤维复合材料构成的,碳纤维和芳纶增强复合材料具有高的比强度,可替代钢材和铝材等金属制作军工构件。,飞机机身结构和内部部件(如架空行李仓、 侧壁、 天花板、 地板、 走道、 洗手间、 间壁隔板、 货仓衬板等)通常采用纺织复合材料制造, 这可大大减轻重量。,美军 AV-8B鹞式飞机使用的碳纤维增强复合材料占结构总重的 26 %。其复合材料部件有机翼翼箱、 前壳体、 水平稳定器、 升降舵、 方向舵、 上翼面表层等。,美军B-1B轰炸机,谢谢观赏,