8-影响芳纶无纬布性能的因素及未来发展趋势1.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,北京雷特新技术实业公司,航天品质 至诚至信,w,复合式防弹衣：轻质陶瓷片为外层，高性能纤维为内层的复合式防弹衣。,可抵御高速钢芯弹,软质防弹衣：普通纤维制备的防弹衣（上世纪,5060,年代）,高性能纤维制备的软质防弹衣,穿着更舒适，但无法抵御高速子弹冲击,硬质防弹衣：铝、钢等金属防弹衣（盔甲）,易产生二次损伤,防弹衣发展历程,一、防弹衣的发展历程,w,高强度纤维的发展,上世纪,70,年代，美国杜邦公司推出对位芳香族聚酰胺纤维,Kevlar,；,上世纪,70,年代末，超高分子量聚乙烯纤维研制成功。,w,起初，芳纶纤维在我国首先应用在航天领域，主要作为结构件的加强材料，上世纪末，芳纶材料开始在个体防护领域得到应用。,上世纪末，我国开始研制对位芳纶纤维，并在近几年建成千吨级的对位芳纶纤维生产线。,芳纶纤维在我国的发展,w,我公司的发展,2011,年实现连续无纬布生产，年产,300,吨,2008,年实现陶瓷胸插板的生产,2006,年,实现软质防弹衣生产,2005,年,成立,研发芳纶无纬布，并当年工业化,取得国内外检测报告,2007,年实现无纬布年产,100,吨,w,二、公司简介,北京雷特新技术实业公司坐落于北京市丰台云岗，隶属于中国航天科技集团公司第一一研究所，是专业从事高性能纤维材料及纤维增强复合材料应用技术研发、生产与销售的高新科技企业，在国内首家实现芳纶无纬布规模化生产。芳纶无纬布及防弹制品已通过,GJB9001B-2009,质量体系认证，取得了国防科工局,武器装备科研生产许可证,和总装备部,装备承制单位资格,，具有军用装备生产和销售资格,。,w,产品分别通过中国兵器工业防弹器材质量监督检测中心、公安部特种警用装备质量监督检验中心、中国人民解放军特种防护服装质量检测中心三大机构的检测，并顺利通过了国际权威检测机构,-,美国怀特实验室,NIJ0101.06,新标准检测。在个体防护领域已具有较高的知名度。,w,全职研发人员,9,名，其中研究员,1,名，高工,5,名，博士,2,名，硕士,3,名，专业涉及纺织纤维、纺织化学、高分子、军事化学、纺织机械等领域，已开发出二十多种产品，申请专利十余篇，发表论文,50,余篇。,科研人才,与多所高校、研究院所、知名企业有着密切的技术合作。目前已建立现代化的实验室,300,多平米，拥有多种测试仪器，可进行常温、浸水、高温、低温情况下纤维、胶体、芳纶无纬布等多项测试。,硬件,w,三、生 产,质量稳定可靠，领先国内,生产,国内,6308,项目,国外,10000,项目,生产能力：无纬布片材,100,吨,/,年,无纬布卷材,300,吨,/,年,月产,10000,件防弹衣,拥有中国规模最大的芳纶无纬布的织造车间,，拥有芳纶无纬布片材和卷材两条生产线。技术工艺人员：,10,人；工人,120,人。,大型裁切车间拥有国际先进的激光裁切设备，各种不同的高韧性防弹材料都可一次剪裁成型，各种配套装置齐全。,生产,w,芳纶无纬布,w,型号,制造形态,规格,面密度,备注,LT-220,片状材料,1.6m3.2m,2205g/m,2,LT-200,片状材料,1.6m3.2m,2005g/m,2,LT-180,片状材料,1.6m3.2m,1805g/m,2,LTX-160,卷状材料,1.2m100.0m,1605g/m,2,布长可定制,根据客户需求，可制备专门针对防弹复合板的芳纶无纬布（无需二次涂胶），表面平整的无纬布，柔软的无纬布及打靶弹痕凹陷小的无纬布等多个系列无纬布产品。,表,1,雷特公司产品规格,w,一次性顺利通过美国怀特实验室的防弹性能检测,w,芳纶纤维自身的特性,拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等。,要求纤维必须具有高强度、高模量、纤维的细度。,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,w,序号,靶片面密度（,kg/m,2,）,入射速度,(m/s),入射角度,(),结果,胶泥孔深度（,mm,）,穿透层数,平均凹陷（,mm,）,平均穿透层数,1,纤维,1,8.4,531,0,未穿,18.7,17,3.618.7,11.3,1519,17.2,522,30,未穿,10.0,16,527,45,未穿,3.6,16,527,0,未穿,10.0,19,523,0,未穿,11.2,17,522,0,未穿,14.0,18,2,纤维,2,8.4,532,0,未穿,12.4,16,1.612.4,6.7,1317,15.0,522,30,未穿,5.2,13,522,45,未穿,1.6,14,529,0,未穿,8.8,13,522,0,未穿,6.5,17,535,0,未穿,5.9,17,表,2,不同纤维对无纬布防弹性能的影响（,GA-3,级）,表,2,不同纤维对无纬布防弹性能的影响（,GA-3,级）,表,2,不同纤维对无纬布防弹性能的影响（,GA-3,级）,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,w,胶粘剂对无纬布防弹性能的影响,胶粘剂的粘结强度,粘结强度太高，无纬布中纤维之间被完全束缚，不易脱粘，并导致纤维被“塑化”，致使纤维易发生脆性断裂，从而影响无纬布的防弹性能。,w,胶粘剂对无纬布防弹性能的影响,胶粘剂的柔韧性（制备布样的柔软度）,胶粘剂若刚性太强，制备的无纬布较硬，易发生脆性断裂，从而影响子弹能量的传递，若胶粘剂过于柔韧，制备的无纬布太柔软，虽然易于子弹能量的传递，但会影响胶泥孔的深度，将会对人体有二次伤害。,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,w,序号,靶片面密度（,kg/m,2,）,入射速度,(m/s),入射角度,(),结果,胶泥孔深度（,mm,）,穿透层数,平均凹陷（,mm,）,平均穿透层数,1,纤维,1,8.4,柔软,510,0,未穿,15.7,16,2.015.7,9.1,1320,16.8,511,30,未穿,9.9,13,530,45,未穿,2.0,16,531,0,未穿,10.6,18,517,0,未穿,7.6,20,511,0,未穿,8.7,18,3,纤维,1,8.4,较硬,531,0,未穿,18.7,19,3.618.7,11.3,1223,19.7,522,30,未穿,10.0,12,527,45,未穿,3.6,15,527,0,未穿,10.0,22,523,0,未穿,11.2,15,522,0,未穿,14.0,23,4,纤维,1,8.4,过软,517,0,未穿,19.6,13,17.922.1,20.1,1214,13,522,30,未穿,20.4,13,520,45,未穿,21.0,12,521,0,未穿,17.9,13,519,0,未穿,19.7,14,520,0,未穿,22.1,13,表,3,柔软度对无纬布防弹性能的影响（,GA-3,级）,w,无纬布越柔软，布样的穿透层数越小，但胶泥孔深度越大；,但若无纬布过硬，无纬布的穿透层数不仅较多，并且布样,的胶泥孔深度也会相应的增加，主要是由于纤维被“塑化”后，,纤维易发生脆性断裂，不利于子弹能力的迅速传递,胶粘剂的柔韧性对防弹性能的影响,w,胶粘剂对无纬布防弹性能的影响,胶粘剂的固含量,胶粘剂含量太低，致使层间界面太弱，不利于弹体动能的吸收。胶粘剂含量太高，致使层间界面太强，在进行防弹测试时，则导致大量的纤维非拉伸断裂，不能充分发挥纤维的拉伸断裂能力吸收能量（见表,1,）。,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,w,图,1,树脂固含量对无纬布防弹性能的影响（,GA-3,级）,w,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,纤维的排布状态对防弹性能的影响,纤维在布样上的排布状态，表现在布样上主要是纤维排布的疏密程度，布样中纤维排布越疏，越易导致布样产生缝隙，布样的防弹性能越差；反之，防弹性能越优。,图,2,纤维的排布状态,w,面密度对其防弹性能的影响,序号,靶片面密度（,kg/m,2,）,入射速度,(m/s),入射角度,(),结果,胶泥孔深度（,mm,）,穿透层数,平均凹陷（,mm,）,平均穿透层数,2,纤维,2,8.4,532,0,未穿,12.4,16,1.612.4,6.7,1317,15.0,522,30,未穿,5.2,13,522,45,未穿,1.6,14,529,0,未穿,8.8,13,522,0,未穿,6.5,17,535,0,未穿,5.9,17,5,纤维,2,8.0,518,0,未穿,16.6,18,16.65.0,10.5,1521,17.8,522,30,未穿,8.4,15,521,45,未穿,5.0,17,521,0,未穿,10.9,16,517,0,未穿,9.7,20,520,0,未穿,12.1,21,表,4,面密度对无纬布防弹性能的影响（,GA-3,级）,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,w,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,面密度对其防弹性能的影响,一般靶片的面密度越高，防弹性能越高，并且靶片的安全,裕度越高，即安全系数越高，但考虑成本及客户对靶片重,量的要求，靶片的面密度需进行合理的设计,w,防凹陷层对无纬布防弹性能的影响,防凹陷层对胶泥孔深度及穿透层数的影响,序号,靶片面密度（,kg/m,2,）,入射速度,(m/s),入射角度,(),结果,胶泥孔深度（,mm,）,穿透层数,平均凹陷（,mm,）,平均穿透层数,2,纤维,2,8.9,2,层,532,0,未穿,12.4,16,1.612.4,6.7,1317,15.0,522,30,未穿,5.2,13,522,45,未穿,1.6,14,529,0,未穿,8.8,13,522,0,未穿,6.5,17,535,0,未穿,5.9,17,6,纤维,2,8.4,1,层,523,0,未穿,18.6,14,14.718.6,16.8,1316,14,522,30,未穿,17.4,14,521,45,未穿,17.9,13,524,0,未穿,15.0,14,523,0,未穿,14.7,13,520,0,未穿,17.1,16,表,5,防凹陷层对无纬布防弹性能的影响（,GA-3,级）,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,w,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,防凹陷层对无纬布防弹性能的影响,防凹陷层对胶泥孔深度及穿透层数的影响,一般而言，防凹陷层层数明显影响靶片打靶后，胶泥孔的,深度，防凹陷层的层数越多，无纬布的穿透层数越多，安全,裕度越小，但胶泥孔的深度越小，对人体的二次钝伤越小。,w,环境对无纬布防弹性能的影响,温度,湿度,光照,环境,高温,低温,紫外线（,UV,）,水,影响芳纶无纬布防弹性能的因素,w,软质防弹衣的吸能方式,织物的拉伸变形；,织物的毁坏；,热能；,声能；,弹体的形变。,w,软质防弹衣构成,防弹衣的构成：防弹层,+,防凹陷层,+,减震层,+,外套,软质防弹衣是由多层纤维织物重叠缝制而成。,防弹层：一般采用组合方式，分为前胸、后背、护裆、护颈、护肩等，软质防弹层必须用深色布料密封包裹，以防水、防潮、防紫外线，适于全天候使用。,w,软质防弹衣各构成的主要功能,防凹陷层：,为了减轻枪弹或弹片冲击对人体造成的,钝伤。,减震层：,为减轻枪弹或弹片冲击对人体造成的钝伤。,外套：,由多个部件连接起来的，是防弹衣外形特征的,体现，适合不同穿着者的特殊要求。,w,软质防弹衣的防弹机理,弹体对纤维进行拉伸和剪切，同时，纤维将冲击能向冲击点以外的区域进行传播，能量被吸收掉而将破片或弹头捕获在防弹层里。,w,未来软质防弹衣的发展趋势,品种、款式更趋多样化；,外套不断改进；,防弹层轻量化；,防弹衣穿着更加舒适；,w,未来软质防弹衣的发展趋势,穿着更加方便；,防钝伤效果更好；,全天候使用，与环境有良好的适应性；,防弹衣功能多样性。,w,雷特公司与防弹衣相关的产品,衣被两用防弹衣,w,型号,材质,形态,面密度,LTSF,PE,浸胶无纬布,片状材料,17010g/m2,LTFC,芳纶浸胶机织布,片状材料,73010g/m2,四、防 弹 防 刺 布,提速,积累,总结,沉淀,五、展 望 与 未 来,经过六年的发展，雷特公司已在个体安全防护领域奠定了坚实的基础，选择我们的产品，将为您提供航天品质的信誉和无微不至的保护。,为创业，我们一直在奋斗；,为发展，我们一直在努力！,Thank you,