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阻燃材料在军用纺织品中的应用

军用纺织品的定义

 

在各种类型的军事装备中,武器是最受关注的。 但是,军事装备的一大类是纺织品。 从军服到相关的柔软纺织材料,都是确保战斗力的基础。 军用纺织品不仅指军服,还指其他一些军事必需材料,例如个人防护装备,卫生急救用品和枪支纺织品。 由于军警人员的特殊工作环境,阻燃材料被广泛用于军用纺织品,如阻燃迷彩服,普通阻燃工作服,防爆毯,排爆服等。

 

阻燃纤维分类

 

随着现代战争中高科技的应用和发展,对设备防护等级的要求不断提高。 在战场上,高温火焰是导致官兵失去战斗力并造成人身伤害的主要因素。 因此,作为防火和耐高温的最后一道防线,阻燃战斗服可以继续保持战斗力并赢得生存机会。 阻燃纤维材料广泛用于各种军用纺织品。

 

阻燃纤维包括本征阻燃纤维和改性阻燃纤维。 纤维材料可视为热氧降解和燃烧过程中燃烧的两个阶段。 由于热量,它们将在空气中分解成可燃物。 当温度及其浓度达到着火点时,就会发生燃烧。 在整个燃烧过程中,存在诸如热对流,热辐射和热传导的过程。 根据纤维材料的燃烧状态,可分为易燃纤维,可燃纤维,阻燃纤维和不燃纤维。 阻燃纤维是指极限氧指数大于25%的纤维。

 

必要的阻燃纤维主要包括高性能阻燃纤维,例如芳族聚酰胺1313,芳族聚酰胺,聚苯硫醚,聚酰亚胺,聚芳氧基二唑,PBO和PBI。 目前,我国已逐步获得芳纶1313,芳纶磺酰胺,宝德伦,聚酰亚胺等生产技术,但价格过高,多数用户仍难以接受。 另外,难以染色,并且涂料色的纤维的价格较高。

 

改性阻燃纤维是指在纤维中添加阻燃剂,主要包括阻燃粘胶,阻燃维尼纶,丙烯酸氯,阻燃聚酯等。阻燃纤维还具有强度低,可纺性差,发烟,甚至有毒,舒适性差等缺点。 热塑性纤维(例如,阻燃聚酯)易于滴落,可能引起灼伤。 因此,需要多种纤维的组合以实现高成本效益的阻燃功能。

 

阻燃材料在军用纺织品中的应用

 

军用纺织品的重要组成部分是军用服装,包括两类:普通服装和特殊服装。 此外,还有一些设备,例如卫生急救用品,例如三角绷带,担架布,纱布,绷带; 枪支纺织品,例如弹药袋,枪套,炸弹覆盖布和枪抹布; 运输用纺织品,例如汽车帐篷,直升机防尘罩; 单独的防护设备,如防弹背心,救生衣,防雷靴,防弹头盔,背包,降落伞,安全带和安全带,登山绳等,与纺织品密不可分。

 

阻燃材料在军用服装中的应用

 

军装在承受外部环境的能力方面要求很高,并应具有某些特殊功能以满足训练和战场的需要。 军装的基本作用是适应特定的战争情况并发挥其在战斗中的优势。 在攻击火药和枪火中,军服必须具有一定的阻燃功能。

 

阻燃织物主要以两种方式制成。 一种是用普通纤维制成织物,然后通过阻燃整理工艺制成。 另一种是使用固有的阻燃纤维,通过纺纱,染色和后整理工艺来制造阻燃织物。

 

普通纺织纤维及其织物都是易燃或易燃的聚合物材料。 在织物上完成阻燃剂后,可以将普通织物制成阻燃织物。 另一种是添加各种阻燃剂(包括磷,硅,卤素,硼,氮阻燃剂和化合物)以实现纤维的阻燃性。 由前者制备的阻燃织物具有优异的染色性,为阻燃伪装织物的染色带来方便,并且价格低廉,但是通常具有低强度,特别是低撕裂强度,硬手感和阻燃效果。 不耐洗涤等问题。 如果后者在阻燃剂配方设计过程中形成多元素协同作用,则可以显着提高其阻燃性能,但改性阻燃纤维是以普通的人造纤维为基础,耐温性差。力量。 ,燃烧时对烟雾有毒,例如丙烯腈纤维和阻燃粘胶纤维。 热塑性纤维(如改性阻燃聚酯和阻燃尼龙)在受热时可能融化并滴落,这有灼伤皮肤的危险。

 

本征阻燃纤维本身具有优异的阻燃性和耐高温性,例如间位芳族聚酰胺纤维,聚酰亚胺纤维,芳族砜纤维,聚芳酯纤维,聚亚芳基恶二唑纤维,聚醚醚酮纤维,聚酰亚胺纤维,聚对苯撑苯并二恶唑纤维等

 

阻燃材料在防弹衣,防弹头盔中的应用

 

防弹衣是指可以有效保护各种弹道导弹的防护服。 第二次世界大战后,现代版本的防弹衣逐渐出现。 目前,防弹衣已成为军队不可缺少的材料和装备。 用于防弹衣的硬质材料具有重量重和不便穿着的缺点。 例如,过去用于防弹背心的材料是多层“防弹”尼龙织物。 该材料的主要缺点是它太重,并且在润湿后其弹性变差。 形成不可透气的层。 后来,研究人员将纺织纤维材料用于生产防弹背心,从而显着减轻了重量,更具设计性并且可以实现大面积防护的优势,因此被广泛使用。 使用最广泛的防弹材料主要是芳族聚酰胺,超高分子量聚乙烯纤维和液晶聚合物基材纤维。 对位芳纶1414因其良好的耐热,阻燃,高强度和高模量特性而被广泛用于安全防护领域,其用量逐年增加。

 

PBO纤维是一种优于芳族聚酰胺纤维的重要阻燃材料。 它具有出色的耐热性,阻燃性,抗剪切性和耐磨性。 它的最大冲击负荷和能量吸收远高于碳纤维和芳纶纤维。 它还用于制造战斗机机身,防弹衣,防弹头盔等。

 

阻燃材料在其他军事装备中的应用

 

在现代战争中,新型的火炮,核武器,化学武器和生物威胁武器远远超过了普通武器。 因此,防护服广泛用于各种单独的准备工作中。 在军事装备中,例如救生筏,帐篷,伪装网,战术掩体,装备安全带,硬质墙壁,睡袋,防水油布,充气船,汽车罩和机枪外套,油箱,便携式软油箱,降落伞等空投设备等等,全部使用由阻燃纤维原料制成的纺织品。 这种阻燃防护装备也反映了军用纺织品信息化,多功能化和高科技化的发展趋势。

 

阻燃纤维及其制品的研究重点和发展趋势

 

燃烧性能和热稳定性是材料阻燃机理分析的两个主要方向。 目前,大多数阻燃纤维在价格或性能上都有缺陷。 高性能,中低价位的阻燃面料必须复合得到。 然而,在燃烧过程中,复合纤维将相互作用以产生协同作用。 目前,纤维间协同作用的机理和研究方法尚不成熟。 因此,在后续工作中需要解决两个主要问题:一个是探索一种可以快速复合阻燃纤维的成分和比例的方法。 二是研究并获得具有成本效益的阻燃面料。

 

军用纺织品的未来发展方向在于强调环境保护,纤维的多样化使用,强调战场防护的功能以及发展舒适性,健康性和智能性。 另外,在阻燃剂整理过程中使用了大量的阻燃剂,但是随着欧洲颁布的一系列环境保护政策,阻燃剂的使用已被间接地抑制。 因此,开发对人类环境无害的绿色生态军用纺织品已成为主要的主流方向。

 

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