首页  |  联系我们  |  关于我们  |  站点地图
液体盔甲 液体防刺服 液体防弹衣 液体防割服 液体击剑服

液体盔甲
Liquid Body Armor

【神奇液体,吃软不吃硬】

用细棒轻轻搅拌杯子中里的液体时它跟普通的液体没什么两样,但一旦加快搅拌的速度和力度,就会发现它越来越黏稠;慢慢提起细棒时很轻松,但猛地提起细棒时杯子连同杯子中的液体也会一起被提起。这是一种新材料——“剪切增稠液体”,也称为STF液体(Shear Thickening Fluid),用这种神奇的液体就能生产出平时穿着时非常柔软但一旦受到致命冲击时就会变硬的“液体盔甲”(Liquid Armor)——平时穿着时非常柔软,但一旦受到致命冲击时就会变硬。。

剪切增稠液体是由硬质纳米粒子经过特殊工艺生产而成,因其硬质纳米粒子的粒径和浓度不同而具有不同的颜色,随着粒径和浓度由小变大颜色逐渐加深形成米、黄、棕、红、蓝、黑6种颜色,即六种型号剪切增稠液体,拥有不同等级的防护能力。


剪切增稠液体与剪切增稠现象演示

(图)剪切增稠液体与剪切增稠现象演示


【国产“液体盔甲”面世,很轻很坚固】

“液体盔甲”,符合公安部GA68最新标准做工精良的液体防刺服,防刺衬里只有5毫米厚,防刺内胆的重量不到1.35公斤,非常舒适轻松,很薄完全可以轻松穿在衬衣里面而不被他人发现,隐蔽性很强,相信在很多特殊的场合比如北京奥运会的赛场上的安保人员和公交车上的反扒民警会十分受益。

剪切增稠液体防护服平时非常柔软舒适,一旦遭到砍刀、匕首等利物砍、刺,或高速子弹、破片冲击,就在受到冲击的瞬间变得坚韧无比,而且能将冲击力沿织物迅速分散开来,大大降低单位面积的压强。当冲击力消失之后,“剪切增稠液体”又恢复液体状态,织物也重新变软。


JUNANTAI液体盔甲(剪切增稠液体防刺服、防弹衣)

(图)JUNANTAI液体盔甲(剪切增稠液体防刺服、防弹衣)


据了解,这些展示的新型液体防刺服、液体防割服、液体防弹衣和液体防刀衣都具有十分优异的性能指标,是将芳纶1414纤维(如凯芙拉Kevlar或Twaron)、高强度高密度聚乙烯纤维、PBO纤维等高强度纤维制造的织物和非织造物浸渍、涂覆STF液体或凝胶制成。不同的织物材料搭配不同型号颜色的STF液体即可制成具有不同性能指标的防护材料,通过设计不同防护复合结构,可实现各种材料的优势互补,可达到一加一大于二的效果。

【突破防身盔甲瓶颈,坚韧与轻柔的美妙组合】

美国影片《食者》(Diner)的主人公在波拉多有一个高档快餐厅,标志牌上写着“我们的食物又快又好又便宜”,下面还有一行小字,写的是“以上只能选两样”。自古以来,无论是秦朝士兵征战时的盔甲还是伊拉克战争中美军士兵穿着的防弹衣,都是在平衡三个关键的问题,即在防护性能、舒适性和成本三者间权衡;而三者间最主要的矛盾发生在防护性能和舒适性之间。

防身盔甲的防护性能和舒适性一直是一对不可调和的矛盾,人们一直在防护装甲的防护性能和舒适性之间寻找平衡,希望能制造出一种既刀枪不入又轻便柔韧的铠甲。而又轻又软又薄又刀枪不入的衣服,只是存在于神话和小说中,如黄蓉的软猬甲等等。但即使是目前最先进的防弹衣,其实也没比中世纪的盔甲在原理上高明多少。众所周知,传统的防弹衣和防刺服根本无法保护需要经常活动和弯曲的关键部位,如颈部、手臂、腿部、裆部和肘部。如今的防弹衣和防刺服因为只能防护躯干部分通常叫做防弹背心和防刺背心,硬邦邦的且很厚重。


防护服的三大关键要素:防护性能、舒适性和成本

(图)防护服的三大关键要素:防护性能、舒适性和成本


“剪切增稠液体”调和了防护性能和舒适性之间的矛盾,使得两者间和谐共存,是能将自由活动与碰撞打击保护结合在一起的首选材料;而最关键的是,它还代表着防护用具和防身护具背后蕴含的设计理念上的巨大改变。例如液体防弹衣和液体防刺服,平时当人穿着它行动时,数以亿计的柔软“细胞”就会跟着运动,不会限制人体的动作,穿上它,你还可以自由轻松地跑跳、翻滚、踢球;而在你需要得到保护的那一刻却变得异常坚韧。用“剪切增稠液体”制造的连袖子带裤腿的全身衣服,可以保护需要防护的任何部位,无论人的身体如何弯曲,防护性能都不会受损,这才是我们一直所期盼的防身装甲。

【“剪切增稠液体”工作原理:遇击变硬,力消还原】

剪切增稠液体中的纳米球形颗粒是自然界中最硬的非金属材料之一,将极其细小的纳米球形微粒(如SiO2二氧化硅球形微粒)混入到不挥发、流动性好的无毒液体中形成悬浮液或凝胶。这种流动性很强的液体和坚硬的微粒结合后,即能形成性能不同寻常的剪切增稠液体。这种新型液态材料平时非常容易变形,纳米级硬质粒子呈悬浮状态;然而,一旦受到冲击,在碰撞点原先呈现悬浮状态的硬质纳米粒子便会聚集成微粒簇,从而使剪切增稠液体在瞬间变得十分坚硬,阻止致命冲击对人体的伤害。


剪切增稠现象原理示意图

(图)剪切增稠现象原理示意图


其实,我们在日常生活中也能见到类似的剪切增稠现象。比如,当我们在沙滩上享受生活的同时,在合适的条件下,脚下的潮湿的沙子也有类似的剪切增稠现象,当快速跑过沙滩时只留下了脚印,但当站在沙滩上不动时,身体则会慢慢的下陷。如果自己试验的话,可找一个容器,最好是透明的,用淀粉和水混合,搅拌均匀,放置30分钟,在此期间淀粉会沉淀在容器的底部,等到沉淀物上方液体澄清后将水倒掉;剩下的物质就具有剪切增稠特性,如果用手指或筷子慢慢插入感觉不到太大的阻力,但快速插入或搅拌时则感觉到很大的阻力。

【面向未来的“液体盔甲”】

剪切增稠液体防护服装和服饰主要是用来防止、减少运动物体的冲击、穿刺、切割、撕裂、拉伸所带来的伤害和损害,拥有防冲击、防弹、防破片、防刃刺、防锥刺、防针刺、防切割、防砍、防砸、防链锯切割或防飞溅等功能。

北京君安泰防护科技有限公司已经从“剪切增稠液体”的研发中尝到了甜头。据该公司高经理介绍,虽然历时2年的研发过程十分艰难,仅烧瓶烧杯就坏了不下四五百个,但“突破自古以来就存在的防护服装的瓶颈,独立研制具有世界水平的新技术新材料”一直就是该公司研发团队的神圣使命。排爆服素来拥有“防护装甲之王”美名,2007年,该公司生产的近百件PBF-4/2型排爆服和排雷服批量出口海外市场,在这种最新式的排爆服中就应用了刚刚研发成功的剪切增稠液体技术(STF技术),中国的企业头一次打进这个知名国际公司占领的尖端领域。


拥有“防护装甲之王”美名的PBF-4/2型排爆服

(图)拥有“防护装甲之王”美名的PBF-4/2型排爆服


应用“液体盔甲”技术可以制造出液体防割服、防割手套、防针刺手套、液体防弹衣、排爆服、排雷服、防爆毯等多种军用、警用、民用的个体防护装备,完全可以满足部队、公安、武警、消防、城管、记者、企业家、公众人物、出租车司机等各行业各人群的不同防护需求。同时STF技术还可广泛应用在民用领域,如防护型运动装、护腿板、击剑服、摩托车赛车手防护服、安全头盔和矿工、建筑等危险行业中工人的防护服及个人安全防护装甲,它的适用范围是不可限量的。

剪切增稠液体相关视频

防刀刺性能实验

全屏观看

液体动态性能实验

全屏观看

半透明状的剪切增稠液体

全屏观看

液体防刺服

液体盔甲-液体防刺服

“剪切增稠液体防刺服”。这种采用了“剪切增稠液体技术(STF,Shear Thicken Fluid)”的防刺服是世界首创的最薄的防刺服,具有防刺能力强、十分柔软的特性,使人们在日常穿着的感觉也更加接近普通衣物。

剪切增稠液体防刺服中STF技术使软质防刺服变得软如丝稠,透气排汗、舒适贴身、厚度很薄、重量轻。公安部GA614-2003标准防刺服只有0.5厘米厚,厚度可与硬质防刺服相提并论;公安部2006招标软质防刺服标准,软质防刺服厚度1厘米厚。

“剪切增稠液体防刺服"拥有6不同等级的防刺能力,可以满足武警、公安、消防、城管、记者、企业家、公众人物、出租车司机等各行业各人群不同的防护需求。

关于chinaarmor.com  |  联系我们
Copyright ® www.chinaarmor.com. All Rights Reserved 版权所有 ® 中国人体防护装备网
京ICP备06011920号