纺织导报-特种纤维制品与单兵防护装备.pdf
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1、N o n u u o v e n s 分明显。 我国水刺设备和浆粕气流成网设备都已国产化, 很容易将其组合起来, 形成我国自制的2 种成网工艺复合 的设备。为少走弯路也可以由水刺设备厂和国外浆粕气 流成网设备生产厂联合形成复合生产线,因为这种复合 在国外已是成熟的技术。除此以外如梳理成网与纺粘网 复合 ( C S C ) 、梳理成网与熔喷网复合 ( C MC ) ,以及非 织造布和各种膜复合,这在国内已有采用。 3 . 6 发展功能性纺粘非织造布 可以在聚合物中增加添加剂或做成非织造布后通过 浸渍、 喷淋等后整理方法赋予产品一定的功能, 如阻燃、 防紫外线、抗静电、防污、抗菌等以提高其使用功
2、能。 3 . 7 关注新的纺粘技术 N a n o v a l 工艺的发展 最近国际上都在关注一项新的技术N a n o v a l 工 艺, 这在2 0 0 2 年曾作过报导 1 - 2 , 但目 前又有新的发展, 德国N e u m a g ( 纽马格)公司已获得生产N a n o v a l 的许 可,据称已在其试验工厂中运转。 N a n o v a l 工艺属于纺粘非织造布中最新开发的技术。 据称,其强度可达到纺粘布水平,其属性属于长丝,而 纤度可与熔喷媲美。纤维直径可达到0 .7 一4 g m 。 能耗 只是熔喷的1 1 5 ,产量却比熔喷高出1 倍以上。 图4 N a n o v
3、 a l 工艺原理图 其原理与一般熔喷完全不同, 它是由冷空气对从喷 头中挤出的熔体进行拉伸,冷空气从喷头两侧进入对熔 体拉伸并使之分裂。其关键在于牵伸气流被导人一先收 缩后扩散的喷嘴 ( 拉伐尔喷嘴) , 刚进人喷嘴时纤维表面 受冷空气拉伸迅速固化,而纤维内层仍为液态。当气流 到达喉口时, 其速度达到亚音速, 随着喷嘴的迅速扩散, 气流压力急剧下降达到某种真空状态,使丝条内部及表 层产生强大的压力差,终于像突然爆炸一样分裂成众多 的细纤维 ( 图4 ) 。这种纺丝技术之所以吸引人是因为其 产品的高性能,但制造成本却相对较低。相信其在不久 的将来会与市场见面。. 参考文献 1 徐朴. 从I N
4、 D E X0 2 展览会看国际非织造布技术发展 【 J .非织 造布,2 0 0 2 , 1 0 ( 3 ) : 3 - 8 . 2 L G e r k i n g . N a n o v a l P r o c e s s f o r S p u n b o n d e d N o n w o v e n s J . C h e m i - c a l F i b e r I n t e rna t i o n a l , 2 0 0 2 ( 5 2 ) : 4 2 4 - 4 2 6 . 0 引言 在各国军用物资中纤维材料及纺织品所占的比例仅 次于钢铁材料。直接用于军人穿着使用的纤维制品
5、包 括:1 )一般被服装具, 如常服、礼服、作训服、 体能训 练服、内衣、 绒衣、 棉衣、 被褥、 睡袋、 携行具等, 通常 采用普通纤维材料制成; 2 )特种防护装具,如防弹衣、 避雷靴、 阻燃作战服、 核沾染防护服、 防酸防碱工作服、 导弹部队推进剂防护服、 电磁屏蔽服、 飞行服、 防寒服、 防化服、抗浸服、救生衣等专用服装和救生装具,通常 由特种纤维材料制成。 现代高技术战场中,随着常规武器的进步、核生化 武器的威胁和新概念武器的应用,军人在战场上可能受 到的伤害程度日 益加剧,种类日 益增多,传统被服装具 已失去有效防护作用,特殊防护装具已成为保障士兵生 命安全的最后一道防线。各国军队
6、均致力于研究可抵御 战场伤害乃至恶劣环境伤害的单兵防护装备,试图在士 兵与各种恶劣环境之间建立一个有效的护卫层。自2 0 世 纪8 0 年代末美军提出 “ 单兵综合防护系统” 计划, 9 0 年 代进行 “ 第2 代士兵系统” 、 “ 陆上勇士” 计划以来, 各国 相继展开的士兵系统研究, 均以单兵防护装备的系统化、 防护功能组合化、集成化作为主要研究内容。显然,单 兵防护装具通常需采用特种纤维材料和特殊结构设计, 方可达到防护要求。 1 现代高技术战场对单兵的伤害因素 现代高技术战场中,新型常规武器、核生化武器和 新概念武器给士兵带来的伤害日 益严重。 常规武器的发展主要体现在弹丸、破片的高
7、速化和 破片的大面积覆盖和密集化。例如用飞机发射筒形钢珠 弹 ( 菠萝弹)时,一次可投射1 4 4 0 个弹体、产生3 6 万 个钢珠, 杀伤面积达2 0 0 m X 2 8 6 0 m。 高速小破片对士 兵头、 胸、 腹等致命部位的侵彻、 爆炸效应、 瞬时空腔和 压力波作用是导致士兵伤亡的首要原因。因此,防弹头 盔、 防弹衣、 避雷靴等单兵战斗防护装具是减少伤亡、 保 存有生力量的关键性军需装备。 核生化武器具有广泛杀伤力。 强光辐射、 冲击波、 核 辐射和放射性尘埃沾染对人体造成高温、强光、强冲击 性损伤和放射病;化学毒剂和生物战剂侵入人体将导致 急性致命性伤害或亚急性损伤。核生化武器对单
8、兵的伤 害尚无其它有效的防护装备,三防服、防毒面具等装备 是核生化战场上对单兵实施防护的唯一防线。 新概念武器包括定向能武器 ( 激光武器、 微波武器、 作者简介: 施梢梧,男,1 9 5 7 年生,高工,北京,1 0 0 0 8 8 演 霎睽 纺织导报 C h i n a T e x t i le L e a d e r 2 0 0 4 N o . 6 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark N o n u u o v e n s 特种纤维制品与单兵防护
9、装备 总后勤部军需装备研究所施相梧 摘要:在分析战场伤害因素的基础上, 指出在现有技术水平下, 单兵防护装备只 能针对一部分伤害因素实现人体的适度防护。并讨论了 可实现防弹、阻燃、电 磁 屏蔽、防化、抗菌防突、防虫等功能的单兵防护装备的纤维品种、防护机理和结 构设计特.点。 关键词:防护装备;防弹;队燃;电 磁屏蔽;特种纤维 中图分类号: T S 9 4 1 .7 3 3文献标识码: A 文章编号:1 0 0 3 一3 0 2 5 ( 2 0 0 4 ) 0 6一0 1 2 0一0 4 粒子束武器) 、 放射性武器 ( 贫铀弹、 中子弹) 、 动能武器 ( 电磁炮、电热炮) 、燃烧空气炸药武器
10、 ( 云爆弹、气浪 弹、 压缩弹等) 、 声武器 ( 次声武器、 超声武器、 噪声致 昏武器、 强声惊吓武器) 、闪光武器 ( 闪光弹、 闪光爆震 弹) 、新型化学武器 ( 速冻枪、致冷化学武器、失能弹) 等。有的新概念武器对人体的损伤机理与常规武器相似 而损伤程度不同;有的则在杀伤机理上有显著差别,如 激光致盲武器、中子弹、云爆弹、次声武器等。 作战和训练中,指战员还会在操作某些装备时受到 强酸强碱等化学品、导弹推进剂等有毒物品、各种频率 的电磁辐射、核尘埃等放射性物质等的威胁。此外,高 温、 高湿、 低温、 低气压、 强紫外线、 风霜雨雪、 蚊叮虫 咬、 致病细菌真菌沽染等环境因素, 也对
11、军人构成威胁。 2 单兵防护装备的概念与种类 单兵防护是为防御战场环境、作训环境和自然环境 对士兵的侵害而设置的技术措施,目的是为了在士兵与 各种恶劣环境之间建立一个由人体承载、且不影响机动 作战能力的护卫层,形成保障士兵生命安全的最后一道 防线。 单兵防护装备是实现单兵防护的物质手段。广义的 单兵防护装备包括传统的被服装具,但在现代高技术战 场环境中,单兵防护装备实际上是指可抵御战场和特种 作业环境伤害的特殊防护装备。因此,对前述伤害因素 进行有效防御的装备品, 就是单兵防护装备的主要内容。 所以, 单兵防护装备包括防弹衣、 防弹头盔、 避雷靴 等弹道防护装备;防毒服、三防服、核沽染防护服等
12、核 生化防护装备;激光防护、声防护、电磁辐射防护等新 概念武器防护装备;耐高温阻燃作战服等高温火焰防护 装备;高原轻质防寒服、舰艇防寒服等防寒装备;舰艇 海上作战救生衣、抗浸服等救生装备;防可见光、远红 外和微光夜视仪侦视的迷彩作训服等防侦视装备;以及 防酸、 防碱、 防静电、 防微波、 防核沾染等各种专用防护 工作服。 与进攻性武器的多样性和强大的破坏能力相比,单 兵防护装备的品种和防护能力相对落后。面对各种伤害 因素,军人的生命其实是很脆弱的。在现有科学技术水 平下,单兵防护装备对强激光、强微波、次声波、中子 弹、 云爆弹等多种伤害尚难以防范; 对弹丸、 破片、 化学 毒剂和生物战剂的防御
13、,也由于单兵防护装备的重量和 士兵机动作战能力的矛盾、士兵使用时的热负荷和可耐 受时间的矛盾,只能进行一定程度的防护。 3 特种纤维制品在单兵防护装备中的应用 目前有可能采用特种纤维材料制成特种防护装具, 对单兵实施有效防护的损伤因素有:适当动能的投射物 的侵彻和冲击;适当温度和时间的热冲击;适当强度的 电磁波辐射; 核生化污染的适度隔绝; 对高低温环境、 致 病菌、昆虫的一定程度的防御。 3 . 1 高强高模纤维制品用于防弹装备 用于防弹装备的高强高模纤维有芳纶1 4 1 4 、超高分 子量聚乙烯 ( U H MWP E )纤维、 芳族聚醋纤维、芳杂环 纤维、 高强P V A纤维、 高强玻璃
14、纤维等。 常用的和较新 的纤维品种有: K e v l a r 1 2 9 , K e v l a r K M2 , K e v l a r 1 21 纺织导报 C h i n a T e x t i le L e a d e r 2 0 0 4 N o . 6 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark N o n wo v e n s C o m f o r t “ , K e v l a r A一 2 0 0 ; T w a r o n S R M; 俄
15、罗斯产的 A r m o s , S V M;国产和进口的U H MWP E 。也有人采用 P B O纤维制造的防弹背心,但造价昂贵。 高强高模纤维用于防弹装备, 通常采用2 种形式。 一 种是高强高模纤维制成机织物或无纬布,再用树脂固化 为防弹头盔、防弹衣加强插板等防弹复合材料;另一种 是将高强高模纤维织成的机织物或无纬布叠合为防弹软 装甲,通常用于制作防弹衣。 防弹复合材料的防弹效果一方面取决于纤维的强度 和模量,另一方面取决于结构设计。与普通复合材料相 比, 防弹复合材料的结构特点是: 1 )高强高模纤维含量 高达8 0 %以上; 2 ) 树脂只分布于织物层间; 3 ) 纤维与 树脂的粘
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- 纺织 导报 特种 纤维制品 单兵 防护 装备
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