التطبيقات والخصائص الأساسية للألياف عالية القوة والمرونة والأداء في مجال الحماية الفردية للرصاص

من خلال النظرة العامة لتطور منتجات الحماية الباليستية في المعرفة السابقة لشركة TACEAG، يمكن ملاحظة أن ظهور وتطوير الدروع الفردية المعاصرة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بظهور وتطوير الألياف عالية الأداء. تتمثل حماية المقذوف بمواد فردية مضادة للرصاص بشكل أساسي في امتصاص الطاقة الحركية للقذيفة من خلال إجهاد وكسر ونقل الإجهاد للمادة. نظرًا للقوة العالية ومعامل المرونة والاستطالة المناسبة عند الكسر، تتمتع الألياف عالية الأداء بطاقة إجهاد كسر عالية وسرعة نقل الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن كثافة الألياف عالية الأداء أقل بكثير من كثافة المعادن، وأدائها النوعي (الأداء مقسومًا على كثافة المادة) أعلى بعدة إلى عشرة أضعاف من أداء المعادن. تتمتع الألياف عالية الأداء بتطبيقات مهمة في مجال الحماية من الرصاص، وخاصة في مجال الحماية من الرصاص الفردي.

نظرًا للخصائص الميكانيكية الممتازة للشد والكثافة المنخفضة لألياف البولي أميد شبه العطرية عالية القوة وعالية المرونة وألياف البولي إيثيلين عالية القوة وعالية المرونة وخفيفة الوزن الجزيئي. في الوقت الحاضر، تتمتع هاتان الأليافان بأوسع التطبيقات في مجال الحماية الفردية من الرصاص. مع الأخذ في الاعتبار عوامل السعر وأنماط الضرر المختلفة للمواد المضادة للرصاص الناجمة عن المقذوفات المختلفة وسرعات الرصاص، فإن الألياف الزجاجية عالية القوة وألياف الكربون لها أيضًا تطبيقات معينة في مجال الحماية الفردية من الرصاص، بشكل أساسي مع ألياف البولي أميد شبه العطرية أو ألياف البولي إيثيلين عالية الوزن الجزيئي. تُستخدم ألياف الفينيل معًا لإنشاء مركبات باليستية فردية.

بالنسبة لمنتجات الألياف عالية الأداء المضادة للرصاص الفردية (منتجات شبه نهائية من مواد مضادة للرصاص)، توجد بشكل أساسي أقمشة منسوجة بمواصفات وهياكل تنظيمية مختلفة، ومواد طلاء راتنج الأقمشة المنسوجة (مواد مسبقة التشريب)، ومواد مركبة أحادية الاتجاه (أقمشة خالية من اللحمة) ولباد الإبرة، يتم استخدام منتجات ألياف مختلفة في مناسبات مختلفة لصنع منتجات مضادة للرصاص الفردية.

تشتمل الألياف عالية الأداء المستخدمة حاليًا في مجال الحماية الفردية للرصاص بشكل أساسي على ألياف البولي أميد شبه العطرية عالية القوة وألياف البولي إيثيلين عالية القوة وعالية الوحدات وذات الوزن الجزيئي العالي للغاية. يوضح الجدول 2 الخصائص الأساسية لألياف البولي أميد شبه العطرية وألياف البولي إيثيلين عالية الوزن الجزيئي للغاية ومقارنتها بالأداء مع العديد من الألياف الأخرى عالية الأداء.