新兵在纽约市警察学院试穿防弹背心。MARIO TAMA/GETTY图片社
2017 年 8 月，30岁的纽约警察局警官Hart Nguyen在接到一个关于 29 岁的情绪失控男子Andy Sookdeo的报警电话时遭到枪击。当Nguyen走近Sookedo设置有路障的卧室门口时，他身中三枪—一枪击中手臂，两枪击中防弹背心。他活了下来。"袭击发生后，纽约警察局局长James O'Neill在推特上写道："他的防弹背心绝对救了他一命。2016 年，佛罗里达州坦帕市 23 岁的Joaquin Mendez胸部中枪身亡。据当地哥伦比亚广播公司（CBS）报道，Mendez坐在椅子上，穿着防弹背心，想知道它是否有效。他的朋友、24 岁的Alexandro Garibaldi掏出手枪射向防弹背心，想一探究竟。子弹击穿了防弹背心，杀死了Mendez。正如这两个故事所表明的，防弹背心确实能拯救生命，但它们并不总是能完美地防弹。防弹背心是否会随着时间的推移而退化，又或者是否会失效？首先，回顾一下历史
早期的防弹背心主要由聚对苯二甲酰对苯二甲酰胺制成，也就是我们熟知的 Kevlar。它是由 20 世纪 60 年代初在杜邦公司工作的化学家Stephanie Kwolek发明的。当时杜邦公司已经发明了尼龙和氨纶，正在寻找下一代高性能纤维。合成纤维是用聚合物制成的，聚合物是由重复亚基组成的大分子，实际上是一条分子链。例如，尼龙是一种由有机化合物六亚甲基二胺和果冻中常见的成分己二酸制成的聚合物。凯芙拉纤维是由对苯二胺分子和对苯二甲酰氯制成的，对苯二胺常用于抗氧化剂和染料。Kwolek 发现的东西最终成为Kevlar，并应用于轮胎、赛车帆和防弹背心。如今的防弹背心是由聚乙烯纤维制成的，这是一种常用的塑料聚合物，几乎在我们使用的所有物品中都能看到它的身影：杂货袋、玩具、塑料垃圾桶等。聚乙烯纤维（或称 "PE"）层层编织成防护背心的内胆，比凯夫拉尔纤维更便宜、更结实。1989年，AlliedSignal 开发出了凯夫拉尔纤维的竞争对手，并将其命名为 Spectra Shield。这种聚乙烯纤维最初用于帆布，现在被用来制造更轻、更结实的无纺材料，与传统的凯夫拉防弹背心一起使用。不同的防弹背心适用于不同的枪支
据防弹背心制造商 Bullet Safe 公司的总裁兼创始人Tom Nardone介绍，防弹背心内的层数设计是为了将子弹的速度降低到超音速（比音速快）以下，这样纤维就有时间对子弹做出反应，并对子弹发挥其韧性。纤维层数越多，或者纤维层的编织密度越大，纤维的韧性就越强，这是对纤维强度以及纤维在断裂前的弯曲程度的衡量标准，也就越能阻挡子弹。大多数手枪发射子弹的速度略高于音速。9 毫米手枪子弹的速度约为每秒 984 英尺（380 米），大约比音速快 164 英尺/秒（50 米/秒）。霰弹枪的子弹速度更慢。一件好的防弹衣不需要费多大力气就能将 9 毫米子弹或霰弹的速度降低到可以利用其纤维韧性的程度。而步枪子弹则完全是另一回事。根据发射药的粒度和质量，AR-15 步枪发射的子弹速度大约为 3300 英尺/秒（1005 米/秒），几乎是音速的三倍。这就需要密度大得多的弹道纤维来阻挡子弹。Nardone说："超音速子弹需要钢板才能将子弹击成碎片。大多数为阻挡步枪子弹而设计的防弹背心都配有由陶瓷和聚乙烯制成的高密度插入板，可将子弹击碎并捕获。Nardone说："聚乙烯防弹背心在挡住[步枪]子弹后，子弹会以超过音速的速度飞速穿过防弹背心，直到防弹背心失效。由于各种原因，防弹背心本身的材料也很容易损坏。例如，凯夫拉纤维在接触盐分（如人体汗液中的盐分）时就会降解。一个人穿着凯夫拉尔防弹背心的时间越长（长达数年），发生故障的可能性就越大。聚乙烯制成的防弹背心在紫外线照射下也会随着时间的推移而分解。防弹背心的使用寿命为五年。Nardone说："有时人们购买的是旧的二手防弹背心，大多是警用防弹背心，以前它们的防护等级没有这么高。来源： Jerad W. Alexande
转自：新材料科技资讯
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