民用防刺服的结构优化设计(组图)
  • 特种装备网    发布时间: 2016-12-11     关注我们:
  •     摘要:结合认同结构的特点及不同的材料的特性对防刺服结构进行优化,设计出合体背心、商务马甲和日常外套三种款式,并绘制了结构图,在保证一定的防刺性的基础上有效地提高了其隐蔽性和舒适性。

        关键词:民用防刺服;结构;材料;设计

        1 引言

        近年来,暴力事件、恐怖事件以及工业生产安全事故的频发,使人们日益重视人身安全的保护,这同时加快了个体防护装甲尤其是防刺服的研究。防刺服,是指用超高强纤维布料制成的具有防刀割、防刀砍、防刀刺、耐磨损、防尖锐物刮划功能的防护性服装,也称为防刀衣、防刃服。目前的防刺服主要还是警用和军用防刺服,因其对防护性能要求相对较高,厚度大,因此一般外穿。而民用防刺服一般为内穿服装,需要具备较好的隐蔽性和舒适性,因此除了不断改善防刺材料的性能,还需要从服装结构方面对防刺服进行优化,使其更加合体舒适。

        目前,国内外对防刺服的研究已经取得了较大进展,但基本都是从材料角度出发。如美国杜邦公司采用机织方法利用特种Kevlar超细纤维制成的防刺背心通过了美国NIJ0115.00标准的所有防护级别,同时还具有质轻、灵活、隐匿性强的优点,GIMBELG公司生产了防刺割手套。Criminology国际公司生产的针织轻型防刺背心申请了专利。北京同益中特种纤维技术开发公司研究出超高分子量聚乙烯防刺材料,其防刺性能超过了杜邦公司的芳纶防刺材料。北京君安泰防护科技有限公司超高分子量聚乙烯无纺复合片制造的软质防刺服,能有效地阻挡刀具、匕首等冷兵器的刺、割、砍攻击,符合GA68-2003标准要求。重庆盾之王公司研制的半柔型防刺背心,是用多种新材料按特殊的复合新工艺制成,不但具有防刺功能,还能有效地阻挡一般爆炸物品及破片的侵袭,同时兼防水、耐酸碱、防紫外线等功能。近年来,防刺织物通过高支高密织造、剪切增稠液浸渍、陶瓷片复合等手段,进一步增强了其防刺性能,也为防刺服结构的优化提供了基础。

        防护服装作为一种特殊的服装类别,在满足防护功能的前提下,更应强调着装舒适性与运动机能性。现结合不同防刺材料的特性及不同人体部位的要求,对防刺服进行结构优化设计,以提高民用防刺服的舒适性和隐蔽性。

        2 防刺材料性能

        防刺材料主要包括金属材料、纤维材料和液体材料等。防刺性能良好的金属材料有硬质铝合金、碳钢和不锈钢等,也有部分企业选用低成本的马口铁。在结构上多使用鱼鳞片粘接、挂接、或整片切割或金属丝叫捻织造等方式制作。防刺纤维材料应具有高强度、高模量、耐剪切和耐冲击的性能。目前,常用的防刺纤维材料有超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)、芳纶、陶瓷纤维、碳纤维、蚕丝丝胶、蜘蛛丝、聚对苯甲酸丁二酯(PBT)和聚酯纤维等。

        剪切增稠液体(STF)是美国陆军研究实验室发明的一种新型防刺原料。剪切增稠液体(STF)是由分散相粒子和分散介质组成、是一种非牛顿力学行为可逆流体,在平衡状态下,表现为分散胶体形式,而在高速剪切力作用时,其粘度急剧增加,表现为固体行为。目前,主要研究手段是通过将高性能纤维织物浸渍STF赋予其防刺能力。结果显示,浸渍STF的织物防刺性能有明显提高。

    [来源:天津工业大学纺织学院  责任编辑:黄强]
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