新型超高分子量聚乙烯膜材料防弹性能及机理

作     者：付杰 李伟萍 黄献聪 刘强 刘晓林 马天 FU Jie;LI Weiping;HUANG Xiancong;LIU Qiang;LIU Xiaolin;MA Tian

作者机构：北京化工大学化学工程学院北京100029 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所北京100010 装备发展部北京100071 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2021年第42卷第11期

页      面：2453-2464页

核心收录：

学科分类：1101[军事学-军事思想及军事历史] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

主　　题：超高分子量聚乙烯 膜材料 防弹性能 防弹机理 

摘      要：超高分子量聚乙烯(UHMWPE)膜材料是近年来出现的新型防弹材料,具有与UHMWPE防弹无纬布不同的结构形式。采用1.1 g标准模拟破片、51式7.62 mm钢被甲铅芯弹和9 mm巴拉贝鲁姆铜被甲铅芯弹,对两类UHMWPE材料叠层靶片进行射击试验,研究两类材料的分子量、结晶度、力学特征以及防弹效能系数对其弹道极限v_(50)值、比吸能值和凹陷深度方面的影响,对其防弹性能进行理论分析,并结合弹着点形貌,对比研究了两类材料的防弹机理。结果表明:两类材料的分子量、结晶度、拉伸强度以及拉伸模量与其防弹性能呈正相关,较小的断裂伸长率更有利于减小凹陷深度;膜材料的条带结构更有利于材料承载应力、能量传播和能量耗散。因此,UHMWPE膜材料在弹道防护领域将具有很好的应用前景。