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防彈服的等級區分,PE和芳綸、凱夫拉怎麼分?

關於防彈服採辦問題,很多客人在詢盤的時候都會問我如下問題“你們家防彈服是凱夫拉的嗎?”“芳綸不就是凱夫拉嗎?”“PE材質和芳綸材質有什麼區別?”

接下來由本大大問您一一解答:

1、首先,本公司防彈服現貨的材質是PE的,如需芳綸的產品需要提前一個月定做。

2、其次,凱夫拉是芳綸纖維的一個品牌,其產品主要有Kevlar29、Kevlar49、Kevlar129、Kevlar149、Kevlar KM2,其中29、129、KM2是防彈纖維,KM2對中國禁運。

3、最後,國產的PE纖維已經不輸給國外的其他防彈纖維,具體看以下介紹。

PE纖維是超高分子量聚乙烯纖維(Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber,縮寫為UHMWPE)的簡稱,是上世紀80年代初研製成功的高性能有機纖維,它是當今世界三大高科技纖維(碳纖維、芳綸、PE纖維)之一。該纖維有非常廣泛的用途,其中之一是用作防護材料。我國上世紀90年代成功研發具有自主智慧財產權的PE纖維,國產PE纖維被稱之為“爭氣纖維”,是國人引以為豪的高性能有機纖維。這是因為在所有高性能纖維中只有國產PE纖維達到了國際上的最高水準。現在是中國、美國、荷蘭三國產品三分天下,中國的PE纖維性能、品質並不輸它國。

芳綸纖維在PE纖維問世前,的確是最好的高性能有機纖維,廣泛應用在各行各業,其中在裝甲、防護領域應用的也最為廣泛。但該纖維及其產品有兩大致命的死穴,其一是“見光死”,即遇紫外線會光降解;其二是“遇水亡”,即便是在乾燥的空氣中也吸收水分並產生水解。該兩大特性使得芳綸的耐候性差、壽命短,限制了其在防護領域的深層次使用。而PE纖維具有很高的軸向比拉伸強度和剛度,比強度在所有纖維材料中是最高的一種,比模量僅次於高模量碳纖維,比能量吸收性能在所有纖維中是最高的,耐低溫、耐紫外光性能極佳,耐水性能極佳,水對PE纖維無任何侵蝕作用。
PE(聚乙烯——是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂)和我們的生活息息相關,我們家用的食品保鮮膜和袋便是聚乙烯製作的,家用的PE樹脂其分子量遠不如我們這裡所說的PE纖維樹脂,但其耐候性是一致的。從上世紀80、90年代過來的中國人都知道,當時“白色污染”遍及全國,如鐵路、公路路邊都是丟棄的塑膠袋,樹枝上到處都飄掛著塑膠膜,此塑膠就是PE。被丟棄的PE因其在大氣的環境下100年都不降解,而被稱之為“白色污染”。生活中的PE不降解、污染環境是壞事,但也恰恰說明其耐候性好、壽命長。
基本上,芳綸的缺點都變成了PE纖維的優點了,而芳綸的優點在PE纖維上變得更為優秀,因此PE纖維在防護領域取代芳綸是必然的趨勢。單從防彈能力來看,芳綸纖維在防低速彈方面還具備較強的性能,但PE纖維也高出芳綸30%左右;在防高速彈方面,PE纖維的性能是芳綸的1.5~2倍。當然,PE纖維也有其致命的問題,即耐溫等級遠不如芳綸纖維,PE纖維防護產品的使用溫度在70℃以內(該溫度能滿足人體和裝備的要求,即耐溫55℃),超過此溫度性能下降很快,到150℃以上PE纖維會熔化,而防彈芳綸現階段最大的優勢就是它的耐溫性能;在成本價格上,芳綸和PE纖維處於同一水準上。
現在世界各國PE纖維防護產品的應用主要集中在人員防護。PE纖維防彈衣、防彈頭盔重量輕,便於穿戴後的人員從事各種活動。PE纖維在裝備上的應用最初是在航空上開始的。實際上,最好、最先進的材料都是從航空裝備上開始應用的,其質輕、防彈性能優異,是飛行器裝甲防護材料的首選。上世紀90年代後期研發的軍用飛行器的防護裝甲基本上都是選用該材料。不僅航空裝備,現在水面、地面裝備都強調機動性能,品質輕是機動性好的條件之一。因此,世界各國也都在艦船、車輛、裝甲車等裝備上大量採用了PE纖維防護裝甲。
問:為什麼還有那麼多國家仍然使用芳綸材料防護裝備?包括人們為什麼喜歡用“凱夫拉”這個名字代替芳綸?
答:前面說了,芳綸耐高溫性能好,在200℃都能保持較好的防護性能,在500℃時不滴熔、不分解,而且突遇900℃以上的高溫會直接碳化,形成隔熱層。而這些是PE纖維防護產品不具備的。但僅從防護產品上來說,芳綸防護仍在使用還有一個原因,便是使用習慣和裝備使用的慣性所致。特別是武器裝備一旦定型,其狀態不會輕易改變,並具有一定的繼承性。
芳綸纖維的發展以美國杜邦公司產品為表徵,其產品主要有Kevlar29、Kevlar49、Kevlar129、Kevlar149、Kevlar KM2,其中29、129、KM2是防彈纖維,KM2對中國禁運。芳綸纖維主要生產企業、產品是美國杜邦公司的Kevlar、日本帝人公司的Twaron、韓國可隆公司的Kolon。在中國、俄羅斯以外的其它國家銷售的芳綸,主要集中在這三個品牌,性能是kevlar 最好,帝人、可隆次之。俄羅斯的Armos和Rusar芳綸纖維另闢蹊徑,是一種三元共聚雜環芳綸纖維,但其產業化水準低,在世界市場上所占份額較少。但俄羅斯雜環芳綸纖維性能遠優於杜邦。防護產品的防彈性能主要取決於纖維的拉伸強度和模量,通常這兩者越高,其防彈性能越好,這兩個指標俄羅斯優於美國。
我國從事研發和生產類似杜邦公司芳綸產品的企業較多,但大多性能不佳,處於研發初級階段。目前為止,國產芳綸纖維還不能在防護領域應用。國內定義該類芳綸纖維為芳綸Ⅱ。國內另一批企業,研發生產了類似俄羅斯的雜環芳綸,國內稱之為芳綸Ⅲ。國內芳綸Ⅲ達到了俄羅斯芳綸的水準,性能遠好於芳綸Ⅱ,但成本太高,不便於大範圍應用,僅限於軍工少量使用。
在國內大部分都是以“凱夫拉”作為芳綸的代名詞,很多人不知道芳綸纖維是什麼,但說到凱夫拉纖維,大家都能津津樂道說出是防彈纖維材料。究其原因,這主要是美國杜邦公司的Kevlar是最早推出的芳綸纖維產品,且杜邦公司行銷工作做得好,自然對其品牌記得住。這相當於說到西式速食自然就會說到肯德基和麥當勞。但最關鍵的還是其在防彈衣領域的成功應用,使得凱夫拉深入人心。

問: 我們國家的PE水準怎麼樣?從原絲製造到加工,和國外有差距嗎?除了原材料方面,防彈裝具還有哪些關鍵技術?
答: 國內PE纖維的水準在世界上是一流的,從原絲製造到加工和國外差距不大,屬同代的差距。這一點上與芳綸、碳纖維有本質的區別,這兩種纖維與國外相比是幾代的差距,而PE纖維和裝甲複合等方面,國產某些性能還高於國外。PE纖維防彈產品除原材料外,還有先進的紡絲、高倍的牽伸和PE板的複合關鍵技術。

問: 能否簡單對比下貴公司的產品和美國現役防彈裝備的優劣?
答: 對於士兵和警務人員的安全防護裝備,我國和美國在設計思路上存在諸多不同。主要的一點是美國的防彈衣、防彈插板檢測時的背凸不大於44毫米,我國的要求是不大於25毫米,這就造成了同樣級別的防彈衣我們的重量肯定要比美國的重,同樣也造成了防護產品從外觀到性能上都存在較大差異。僅對防彈衣、防彈插板、防彈頭盔這3種最基本的單兵/單警防護裝備而言,可以說我國單兵/單警裝備的防護能力比對應的美國現役產品要高一些,主要是兩國標準差異所決定的。如果我公司完全按照美國的標準,那麼產品性能也完全不輸給它。
必須要承認的是,美國人在產品外觀設計的美觀性與功能性的平衡點掌握的比較好,許多創新性的細節設計很人性化且很實用,仍然很值得國內廠家學習。
另要比較中美防彈衣的優劣,還必須探討一個問題,這就是背凸是44毫米還是25毫米誰更科學?我個人認為44毫米更為科學,因為防彈衣是救命的,不能保證一點不受傷。背凸越大的確對人體造成的鈍傷越嚴重,但要減少背凸就必須增加材料的用量,以致重量過重,這樣的防彈衣誰願意穿呢?國內就存在因防彈衣較重、不舒適,員警執行任務時不太願意穿的現象。因背凸要求不一樣,通常相同防護效果的防彈衣美式的就比中式的要輕一點,這就是原因所在。

恒衛牌防彈衣產品展示圖:

現在通用的防彈衣等級標準有哪些?
國內外常用的防彈標準包括中國公安標準GA141-2010《警用防彈衣》;中國軍用標準GJB4300-2002《軍用防彈衣安全技術性能要求》;美國司法部NIJ0101.06 《防 彈 衣 技 術 性 能 標 准》;

以下為國內防彈等級標準:


恒衛牌防彈衣詳情連結: