Ново меко композитно облекло, устойчиво на пробождания, с високоефективни влакна

В днешния свят, в контекста на мира и развитието, местните войни никога не са спирали и от време на време се случват терористични атаки. Поради това изследването и разработването на военно и полицейско защитно оборудване винаги е привличало голямо внимание. За моята страна, въз основа на стриктния контрол на страната върху оръжията и боеприпасите, заплахите, пред които е изправена фронтовата полиция, идват главно от пробиване, побой, хакване и т.н. на човешкото тяло с остри предмети като кинжали и ножове. Според статистиката на China Police Network от основаването на New China повече от 14,000 полицаи от органите за обществена сигурност в цялата страна са загинали героично, а повече от 100,000 полицаи са загинали е бил ранен. Според статистиката през първата половина на 2020 г. общо 169 полицаи са загинали при изпълнение на служебните си задължения. Повечето полицейски смъртни случаи и наранявания са свързани с инструменти за убиване като кинжали и щикове. Как ефективно да се защитим от физическите атаки на тези хладни оръжия? Осигуряването на лична безопасност на полицаите винаги е било важна тема в изследванията на полицейското оборудване.

Прободното облекло е вид оборудване, което може ефективно да попречи на остри оръжия и остри оръжия да атакуват защитните части от различни ъгли и да намали заплахата от прободни рани за защитните части на човешкото тяло. След години на изследвания и разработки, устойчивите на пробождане облекла постепенно се развиват от твърди, устойчиви на пробождане облекла към меки, устойчиви на пробождания дрехи, като се вземат предвид както характеристиките на носене, така и приспособимостта към околната среда. Устойчивото на пробождане облекло, изработено от нови високоефективни влакнести материали, може не само да отговори на изискванията за защитни характеристики, но и да има по-добри характеристики при носене като цяло качество, дебелина и мекота. Тази статия ще описва подробно този тип меко, устойчиво на пробождане облекло.

Второ, състоянието на развитие на устойчиви на пробождане дрехи

Според свойствата на материала, устойчивите на пробождане облекла могат да бъдат разделени на метални устойчиви на пробождания дрехи и неметални облекла, устойчиви на пробождания. Основният устойчив на пробождане материал на метално устойчиво на пробождане облекло е метал и включва също композитни материали от метал и други неметални устойчиви на пробождане материали. Оригиналното метално устойчиво на пробождане облекло използва предимно стомана, желязо и други метали или сплави като носещи материали и се прави на люспи, кръгове, квадрати и т.н., за да се залепи с текстилни тъкани, или цели метални листове се поставят в текстилни тъкани като носещи материали. a Субстрат Изгражда устойчивата на пробождане дреха. Този метален устойчив на пробождания костюм е твърд устойчив на пробождания костюм с добра устойчивост на пробождания, но висока твърдост и качество, лоша пропускливост на въздуха и не благоприятства движението на багажника при носене. За да подобрят мекотата на устойчивите на пробождане дрехи, изследователите са разработили полутвърди, полумеки метални, устойчиви на пробождане дрехи. Този тип устойчиви на пробождане дрехи намаляват качеството и твърдостта на материала до известна степен чрез комбинацията от метални материали и смоли. Не може да отговори на изискванията на индустрията за леки, тънки и меки. Неметалното устойчиво на пробождане облекло, изработено от високоефективни влакнести материали, е вид меко, устойчиво на пробождане облекло, което може да отговори на горните изисквания за лекота, тънкост и мекота, а също така е и актуална точка за изследване. Основният защитен материал на този устойчив на пробождане костюм са предимно високоефективни влакна. Понастоящем пазарът е представен от полиетилен с ултра високо молекулно тегло и арамид. Платът и смолата са комбинирани като устойчив на пробождания слой, а многослойният композит има добра устойчивост на пробиване, гъвкаво носене и не влияе на човешките дейности. В сравнение с металните устойчиви на пробождане дрехи, производителността на неметалните устойчиви на пробождане облекла се влияе по-малко от промените във външната среда. Има стабилна производителност и по-висока приложимост в бойна среда от -20 градуса -55 градуса. Ефективността на неметалните устойчиви на пробождане дрехи се влияе по-малко от промените във външната среда. Има стабилна производителност и по-висока приложимост в бойна среда от -20 степен -55 степен. Ефективността на неметалните устойчиви на пробождане дрехи се влияе по-малко от промените във външната среда. Има стабилна производителност и по-висока приложимост в бойна среда от -20 степен -55 степен.

3. Технически изисквания за полицейско прободно облекло в моята страна

По-долу е изчерпателно въведение в изискванията за устойчиво на пробождане облекло, базирано на стандарта на GA 68-2019 „Полицейско облекло, устойчиво на пробождане“.

3.1 Състав на устойчиво на пробождане облекло

Полицейското устойчиво на пробождане облекло се състои от устойчиво на пробождане яке, устойчив на пробождане слой и предпазен от пробождания слой.

3.2 Изисквания за външен вид

Устойчивото на пробождане яке трябва да е без дефекти като счупване, плаващи линии и липсващи игли. Повърхността на устойчивия на пробождания слой материал няма дефекти като повреди, дълбоки вдлъбнатини, драскотини, пукнатини, шупли и др. Металните материали трябва да бъдат третирани с антикорозионна обработка, а неметалните материали трябва да са гладки. Същият слой материал против пробождания трябва да бъде равномерен, плосък и без дефекти като локални издатини и гънки. Устойчивите на пробождане слоеве, състоящи се от множество слоеве устойчив на пробождания материал, трябва да имат същите спецификации и размери.

3.3 Изисквания за качество, цвят и защитена зона

Масата на облеклото тип А е по-малка или равна на 2,8 кг, а масата на облеклото тип B е по-малка или равна на 1.0kg. Контролирането на качеството на продукта може да гарантира, че движенията и тактическите движения на потребителя няма да бъдат засегнати, когато го носите. Цветът на якето за устойчиви на пробождания дрехи трябва да е тъмносиньо, а защитната площ на непромокаемия слой трябва да бъде по-голяма или равна на 0.25m2.

3.4 Изисквания против пробождане

Устойчивото на пробождане облекло от клас А използва нож D1, а тестовото тяло използва енергия на удар от 24J±0.5J, за да пробие устойчивото на пробождане облекло. При ефективни условия на пробиване, устойчивото на пробиване облекло не прониква; устойчивото на пробождане облекло от типа В използва съответно инструменти D2 и D3, а тестовото тяло пробива устойчивото на пробождане облекло с енергия на удар от 24J±{13}}.5J. В случай на ефективно пробиване, дрехата против пробиване не прониква.

3.5 Водоустойчивост и приспособимост към температурата

При стайна температура, след потапяне на устойчивото на пробождане облекло във вода за 30 минути или при температура на околната среда от -20 градуса до 55 градуса, устойчивостта на пробождане отговаря на изискванията.

4. Ново меко облекло, устойчиво на пробождания

Механизмите на устойчивост на прободен и куршум са различни. Bulletproof е основно за предотвратяване на увреждане от куршум на материала. Кинетичната енергия на удара на куршума разпръсква кинетичната енергия към бронепробиваемия материал, който дифундира и абсорбира в момента на контакт с куршумния материал. За материята начинът на унищожаване е изотропен. Предотвратяването на пробождане се основава основно на принципа на самозаключване с триене. Тъй като ножът пробива вътрешността на устойчивия на пробождане костюм с определена кинетична енергия, частта от влакнеста прежда от вътрешната структура на непромокаемия костюм се нарязва и свива, така че ножът се захваща от преждата. Преждата е постоянно опъната, а нейната устойчивост на триене в ножа не позволява на ножа да продължи да пробива. По това време състоянието, достигнато от деформацията на тъканта, става "заключено" състояние. По време на процеса на пробиване, повредата на материала от инструмента е главно увреждане на срязване и увреждане на опън. Следователно, колкото по-висока е якостта на влакното, толкова повече влакна могат да се срязват и колкото по-плътна е структурата на преждата в структурата на тъканта, толкова по-голяма сила на срязване може да издържи устойчивото на пробождане облекло и толкова по-лесно е преждата в себе си -състояние на заключване, толкова по-лесно е да се предотврати. Устойчивостта на прободен костюм на прободния костюм е по-добра.

Полиетиленовите влакна с ултра високо молекулно тегло и арамидните влакна често се използват за приготвяне на основния защитен слой на устойчиви на пробождане облекла поради тяхната свръхвисока якост и модул, и всяко има много отлични свойства. UHMWPE влакната са най-здравите влакна в света. Той е по-малко плътен от водата и има гъвкав молекулярно верижен материал. Той е идеален материал за изработка на леки и меки, устойчиви на пробождания дрехи. Въпреки това, поради ниската си точка на топене, производителността на влакното ще бъде значително намалена при висока температура, което ограничава приложението му в някои специални среди. Силата, модулът и удължението при скъсване на арамидните влакна са по-ниски от тези на полиетиленовите влакна с ултра високо молекулно тегло, но имат добра температурна устойчивост и могат да се използват при някои високотемпературни условия. Комбинирайки предимствата на двете, изготвянето на различни видове композитни меки устойчиви на пробождане дрехи, изработени от UHMWPE влакна и арамидни влакна (както е показано на фигури 1 и 2) се превърна в нова тенденция в развитието на устойчиви на пробождане облекла. Издръжливо облекло. На базата на удовлетворяване на устойчивост на пробождане, устойчивото на пробождане облекло има характеристиките на лекота, тънкост и мекота. Методите за подготовка и тестване на ефективността на този тип устойчиви на пробождане дрехи са описани по-долу. На базата на удовлетворяване на устойчивост на пробождане, устойчивото на пробождане облекло има характеристиките на лекота, тънкост и мекота. Методите за подготовка и тестване на ефективността на този тип устойчиви на пробождане дрехи са описани по-долу. На базата на удовлетворяване на устойчивост на пробождане, устойчивото на пробождане облекло има характеристиките на лекота, тънкост и мекота. Методите за подготовка и тестване на ефективността на този тип устойчиви на пробождане дрехи са описани по-долу.

4.1 Процес на приготвяне на устойчиво на пробождане облекло

4.1.1. Приготвяне на полиетиленови влакна със свръхвисоко молекулно тегло

Използвайки полиетиленова смола с ултра високо молекулно тегло като основен материал и домашно бяло масло като разтворител, изходният разтвор за въртене се приготвя чрез набъбване и разтваряне в чайника по време на процеса на втвърдяване и се разбърква в паралелен двоен винт, за да се образува равномерен стопен екструдер и се прехвърля към центрофуга. Главата се разпръсква и замразените колагенови нишки се получават чрез процеса на формоване с гел предене. Замразените колагенови нишки се извличат и разтягат на няколко етапа и накрая се получават полиетиленови влакна с висока якост и висок модул.

4.1.2 Приготвяне на устойчиви на пробождане чипове

Подготвените високоякостни и високомодулни полиетиленови влакна се разпределят равномерно с машина за полагане, импрегнират се със специална импрегнираща машина и бързо се втвърдяват, след което полученият слоест материал непрекъснато се омрежва и смесва при 0 степен, 90 градуса, 45 градуса и 135 градуса. Получава се полиетилен с ултра високо молекулно тегло, устойчив на пробиване нетъкан текстил. Арамидната тъкан се импрегнира и бързо се втвърдява през същата машина за потапяне, за да запълни празнините между структурите от тъкани влакна.

4.1.3 Подготовка на устойчиво на пробождане облекло

UHMWPE устойчивият на пробождане нетъкан текстил (плътност на един слой 150g/m2) и арамидният тъкан (плътност на един слой 400g/m2) се нарязват и ламинират в съответствие с установения размер на процеса и изисквания за качество и се подреждат и комбинират последователно, Те са топлинно запечатани в специален антистатичен хидростатичен брезент, за да се създаде херметически затворен, устойчив на пробождания чип. Поставете устойчивите на пробождане чипове в устойчивото на пробождане яке за дрехи в реда на предната и задната част, за да направите устойчивото на пробождане облекло.

4.2 Тест за ефективност против пробождане

4.2.1 Метод на изпитване

Експериментът с динамично пробиване е проектиран в съответствие със стандарта на Министерството на обществената сигурност GA 68-2019 „Полицейско облекло, защитено от пробождане“, като се използва машина за тестване с падащо тегло и стандартни режещи инструменти (както е показано на фигури 3 и 4). Експерименталните стъпки са както следва:

1) Опаковайте чипа против пробиване, маркирайте точките на пробиване на повърхността, разстоянието между всяка точка на пробиване е не по-малко от 50 мм, а разстоянието от ръба на пробиващия чип също трябва да бъде по-голямо от 50 мм;

2) Фиксирайте основния материал в съответствие със стандартните изисквания и тествайте скоростта на отскок на основния материал;

3) Предварително загрейте електронното устройство до стабилно отчитане и след това фиксирайте чипа против пробождане върху подложката;

4) Фиксирайте новия неизползван инструмент върху падащото тяло и го прикрепете към тестера за падащо тегло;

5) Подравнете върха на острието за пробиване с точката на пробиване на чипа против пробиване, включете бутона за повишаване на тежестта, повдигнете падащото тегло до определена височина и се уверете, че тялото на падането и ножът имат 24J кинетична енергия заедно;

6) Включете бутона за изпускане, ножът и падащото тяло ще паднат заедно, за да завършат първата пункция;

7) Сменете точката на проникване, повторете теста и завършете теста на други точки.

4.2.2 Резултати от теста

В много експериментални тестове на различни схеми беше установено, че когато UHMWPE нетъкан текстил и арамидната тъкан са комбинирани в определена пропорция, устойчивостта на пробиване може да се гарантира, че отговаря на стандарта и общото качество на пробождането -proof е устойчив на облекло (тестван с електронен баланс), дебелината (тестван с електронен балансомер за дебелина) и мекотата (тестван с тестер за мекота) може да се поддържа на добро ниво. Резултатите от теста са показани в Таблица 1.

5. Заключение

С напредъка на науката и технологиите и подобряването на осведомеността на хората за безопасността, устойчивите на пробождане облекла, като важно защитно оборудване, се използват все по-широко. От военните, полицията и охраната до стюардесите и дежурните, не е необичайно да се носят устойчиви на пробождане костюми. В същото време, за да се справят със сложната среда, изискванията за носене на устойчиви на пробождане облекла също непрекъснато се подобряват. Леките, леки, меки и удобни за носене устойчиви на пробождане дрехи се превърнаха в масов продукт, заемащ основен пазар.