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防弹衣如何防弹？

防弹衣由衣套和防弹层两部分组成。毋庸置疑，防弹层是关键，它通过吸收和消耗弹头或弹片的动能，阻止其穿透，从而有效保护人体和想受保护的部位。想一想，我们人体是很脆弱的，柔软的肉体阻挡不了利器的伤害，需要借助外力来保护自己。从古至今，人们都具备自我保护意识，原始民族的人民都懂得用天然纤维进行编织，佩戴在胸部来抵御外界伤害，这是防弹衣的雏形。随着时代进步，武器越来越多样化，杀伤力也越来越大，因此，对防护的要求也越来越高，各种防弹衣也就应运而生。在19世纪末，第一件防弹衣问世，是美国生产，由4层丝绸纤维组成，可抵御大多数的低速子弹。一战的时候，由于这种丝质防弹衣的防弹能力有限，且丝织品价格昂贵，他们选择了金属制防弹衣。但这类防弹衣属于硬质材料，易产生二次伤害；且比较厚重，在战场上限制人的灵活运动，就有了新的防弹材料—高性能纤维。作为重要的个人防护装备，防弹衣经历了重要的材料变迁：由金属装甲防护板向非金属合成材料过渡，由单纯合成材料向合成材料与金属装甲板、陶瓷护片等复合发展。

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防弹层材料

1、金属制防弹衣

金属制防弹衣的防弹原理是子弹击打在金属材料表面，使其发生变形，吸收子弹的动能，来达到防弹效果。子弹的旋转和高速运动具有穿彻能力，为防止防弹衣被穿透，金属钢板要足够厚，否则对于威力大的武器来说，它就像一层纸。

2、-超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维(英文全称： Fiber，简称)，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，其分子量在100万～500万的聚乙烯所纺出的纤维。

超高分子量聚乙烯纤维具有以下特殊性能：

1、高比强度，高比模量。比强度是同等截面钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维。

2、纤维密度低，密度是0.97-0.98g/cm3，可浮于水面。

3 、断裂伸长低、断裂功大，具有很强的吸收能量的能力，因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。

4、抗紫外线辐射，防中子和γ射线，比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高。

5、耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。

3、芳纶纤维材料

20世纪70年代，美国杜邦研制成功一种芳纶纤维材料，全称“聚对苯二甲酰对苯二胺”，是一种新型高科技合成纤维，它具有超高轻度、超高模量、耐高温的特性，它的到来真正宣告了防弹衣时代的来临。这种软质材料的诞生，使得防弹衣性能提升之外，还增加了穿衣舒适度。相比尼龙、聚酚和玻璃纤维，它的质量减轻50%；在单位面积质量一定的情况下，它的防弹性能是其他纤维的2/3倍，是钢的5倍，但密度仅为钢铁的五分之一。

4、液体防弹材料

液体防弹材料(TBS)，其主要成分是一种特制“剪切增稠液体(STF)”，它是混合物，里面含有大量悬浮在聚乙烯醇流体中的硬质纳米级硅胶微粒，是一种新型纳米智能材料。

5、陶瓷材料

陶瓷材料拥有许多极具吸引力的性能，包括高比刚度、高比强度和在许多环境下的化学惰性。同时，因其相对于金属的低密度、高硬度和高抗压强度，使其在装甲系统上的应用十分具有吸引力，己成为一种广泛应用于防弹衣、车辆和飞机等装备的防护装甲［1-2］。在20世纪60年代，B4C最先用于设计防弹背心，之后装配到飞机飞行员的座椅上。之后，又将陶瓷面板与复合材料背板共同构成防弹陶瓷复合装甲，且于70年代后被美国等西方军事强国应用于运兵车、坦克及军机等。陶瓷装甲主要应用于装甲车辆，在实际应用中常以复合装甲的形式出现，如英国“挑战者”坦克、EE-T1奥索里约主战坦克等。陶瓷作为装甲防护材料的主要优势是强度和硬度高、耐磨、密度小等，而易破碎、抗多发打击性能弱的劣势在一定程度上限制了其应用。目前，防弹陶瓷主要朝着提高抗多发打击性能、减轻质量及降低成本这3个方面进行。国内外现阶段主要使用的特种防弹陶瓷有B4C、Al2O3、SiC、TiB2、AlN、Si3N4、Si-alon等。

6、碳纳米管

碳纳米管是目前为止发现的力学性能最好的材料之一，有着极高的拉伸强度和断裂伸长率，对于单位质量相同情况下的钢铁来说，拉伸强度是其276倍，但密度仅为钢铁的六分之一左右；它的弹性模量与金刚石的弹性模量相当，约为钢铁的5倍，是凯夫拉的2.5倍左右；其硬度高，与金刚石相当，但却有着良好的柔韧性，可以拉伸；其综合性能远远优于其他纤维材料，被称为“超级纤维”。2013年曾推出一款时尚防弹西装，其就是由碳纳米管制成的，穿着方便舒适；外形美观；轻便，给人一种伪防弹衣的感觉；除了防弹性能好，它还可以防刺伤，唯一的缺点就是价格昂贵。