Dyneema如何工作

经过:克里斯托弗·尼格(Christopher Neiger)

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Dyneema被称为世界上最强的纤维。
照片由Dyneema提供

化学使人类能够创造出无数的新发明并改善现有的发明。通过研究,我们创造了比我们几个世纪以来使用的金属更强大的合成材料。在过去几十年中发明的一种合成纤维由于其强度和耐用性而被实施到许多保护齿轮和车辆中。军队,执法和民用行业正在使用称为Dyneema的合成纤维来保护生命和设备。

Dyneema是一种高强度的合成纤维,能够保护个人或车辆免受威胁简易爆炸装置(IED)或从AK47拍摄[来源:Dyneema]。如果您占据了Dyneema和钢块,则在重量的基础上,Dyneema的块将比钢块高15倍[来源:Dyneema]。轻巧的纤维坚固且可塑性,但可以承受重大爆炸和极端的天气条件。像凯夫拉(Kevlar)这样的特征上还有其他合成纤维,但只有Dyneema被商标为世界上最强的纤维[来源:Dyneema]。

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Dyneema对警察和军队有利不仅是因为它能够承受极端的条件和爆炸,还因为它轻巧,并且可以应用于多种车辆设计和规格。即使Dyneema被用来帮助挽救生命和保护车辆,但它不仅在这些威胁生命的情况下使用。Dyneema还用于运输,医疗和金属加工行业的商业用途。

为了充分欣赏本发明,并了解它在装甲车,抗性背心和其他应用中的用途,我们首先需要了解一些有关其构造方式以及为什么如此强大的方法。

阅读下一页,以了解是什么使Dyneema成为世界上最强的纤维。

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Dyneema的特征

Dyneema的凝胶纺,多丝纤维具有极高的强度,最小的重量和大量有用的应用。“width=
Dyneema的凝胶纺,多丝纤维具有极高的强度,最小的重量和大量有用的应用。
照片由Dyneema提供

Dyneema纤维是20年前发明的,由一家名为DSM Dyneema的公司发明,自1990年以来一直在生产中。DyneemaFiber是一种由超高分子量聚乙烯产生的凝胶型,多丝纤维。聚乙烯是许多用于许多人的常见化学组合塑料,但是Dyneema的远不止是一种常见的塑料。这对没有化学工程学位的每个人意味着什么?这意味着纤维具有极高的强度,最小的重量和大量有用的应用。

Dyneema的化学成分使其具有许多特征,例如:

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  • 对大多数化学物质的抗性
  • 低密度
  • 超紫色的光源和热成像设备不可见
  • 漂浮在水上
  • 平滑触摸
  • 抵抗火力和自我脱落
  • 可以承受极端的寒冷和热温
  • 生物学上的惰性(不会对人体产生反应)
  • 声速和声学阻抗附近
  • 高电阻
  • 断裂时伸长率很低,破裂所需的能量很高
  • 强度很高

[资源:Dyneema这是给予的

在重量的基础上,Dyneema强15倍并且比Aramid纤维强40%[来源:Dyneema]。芳香纤维是另一种具有相似特征的合成材料,尽管不是全部。Kevlar是最常见的Aramid纤维类型之一。

Dyneema可以用作连续的细丝纱,用于诸如坚固的绳索或网络或单向纸。单向纸是在层中创建的,一层将其放在另一层上,与其下面的层的层数为90度[源:Soldiermod.com]。这种分层使纤维可以快速有效地吸收刺激性的撞击并将能量迅速分散到其他层中。

在下一页上,我们将找出Dyneema如何用于装甲车辆以及它在爆炸过程中如何保护乘员。

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装甲车辆保护

Dyneema是一种高强度的合成纤维,能够保护个人或车辆免受即兴爆炸装置(IED)或AK47射击等威胁。“width=
Dyneema是一种高强度的合成纤维,能够保护个人或车辆免受即兴爆炸装置(IED)或AK47射击等威胁。
照片由Dyneema提供

Dyneema的主要用途是用于装甲车辆保护。它令人难以置信的力量和对极端和变化的抵抗力天气条件使其成为危险情况下车辆的理想补充。它被模制成各种形式的能力使Dyneema可以用于各种军事,执法和平民保护应用的车辆中。取决于Dyneema将使用的情况类型,可以为任何一种软弹道弹药获得手枪,或像反坦克弹丸一样的硬弹性弹道,地雷。

Dyneema可以以两种不同的方式用于车辆保护,例如剥离衬里或面板。Dyneema在其形式下作为Spall Liner,可以作为防止对车辆的弹道威胁的额外保护层。Spall Liner用于通过捕获和吸收弹道本身或由于爆炸而从车辆上脱落的金属碎片来保护车辆乘员。当使用Dyneema用作面板时,它可以防止更强的弹道威胁,例如抗坦克弹丸和坦克穿透弹丸。面板可以定制形状,并可以轻松地切成车辆的设计规范。

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本身或组合的Dyneema具有防止一系列弹道威胁的潜力,包括AK47,即简易的爆炸装置(IEDS),火箭弹性手榴弹(RPG),地雷或爆炸性形成的穿透器(EFP)。

与装甲板相比,用钢或陶瓷罢工板制成的装甲比钢制的密度少50%至75%[来源:Soldiermod.com]。因为它非常轻巧且可塑性,配备了Dyneema的车辆不必牺牲机动性或设计,或者更改重心以防止爆炸或枪声。

Dyneema还被实施到一项发明中,不仅保护车辆的乘员,还保护车辆本身免受直接爆炸的侵害。结构性爆炸烟囱使用Dyneema进行爆炸的初始爆炸,并将其引导到车辆的中心,然后向上并远离它。烟囱的设计以及Dyneema的冲击吸收使车辆在爆炸过程中牢固地固定在地面上,并完好无损,从而保护乘员免受爆炸的声音,热量和纯粹的力量。

让我们继续下一页,以了解如何用于生命保护的其他领域,正在使用它以及如何在其他行业中使用它。

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生命保护和其他用途

美国陆军和海军陆战队提高头盔性能的联合举措发现,Dyneema可能会使头盔的分裂性能提高35%或更多。“width=
美国陆军和海军陆战队提高头盔性能的联合举措发现,Dyneema可能会使头盔的分裂性能提高35%或更多。
照片由Dyneema提供

Dyneema除了装甲车外,还有其他挽救生命的应用。许多防弹背心,船和飞机也使用Dyneema。韩国的海军在其一些巡逻艇和气垫船中使用Dyneema来保护他们免受火灾和弹道撞击。船板由Dyneema制成,然后用玻璃环氧树脂覆盖。由于Dyneema是浮力的,因此它不仅可以保护船只,而且还可以在这样的海洋应用中使用。

Dyneema也已在飞机驾驶舱门中实施,以作为子弹抵抗的一种手段。9月11日在美国发动袭击之后,联邦航空管理局要求驾驶舱门抵抗子弹。从那以后,Dyneema一直在驾驶舱门中使用,现在在美国飞行的所有飞机中有85%的飞机都用Dyneema制造了座舱门[来源:Dyneema很重要]。

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除了车辆,海洋和飞机保护外,Dyneema还用于耐弹力背心和头盔。美国陆军和海军陆战队提高头盔性能的联合举措发现,Dyneema可能会使头盔的分裂性能提高35%或更多[来源:Dyneema]。一些Dyneema头盔也用于特警等战术警察团队。用Dyneema的硬弹性阻力制成的头盔与以前用其他材料制成的头盔一样强,但重量是一半。

取决于如何用Dyneema制造子弹背心,它可以承受刀具,手枪射击,炮弹射击,甚至是从AK47等武器中的步枪射击。对于2008年奥运会在北京,北京公共安全局使用了防弹头盔和背心。美国陆军在伊拉克和阿富汗战争中的各种应用中都使用了Dyneema来进行个人和车辆保护。

Dyneema不仅用来阻止子弹并预防爆炸。它可以在运输行业的系泊和牵引线上,金属加工行业的安全手套,钓鱼的网以及医疗领域的手术电缆和骨科缝合线制成强大的绳索。由于其极大的强度和轻巧的重量,公司不断与DSM Dyneema合作,以寻找使用纤维的新方法。

有关Dyneema和其他超强材料的更多信息,请遵循下一页上的链接。

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更多信息

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更多的链接

  • dyneema.com。(2011年3月1日)http://www.dyneema.com/
  • dyneema.com。“ Dyneema Life Protection Press包装。”(2011年2月28日)
  • dyneema.com。“ Dyneema概况表。”2008年1月1日。(2011年3月1日)http://www.dyneema.com/en_us/public/public/dyneema/dyneema/downloads/comprehission_factsheet_uhmwpe.pdf
  • Soldiermod.com。“ DSM Dyneema:多样化的保护。”(2011年2月28日)http://www.soldiermod.com/summer-08/industry-dsm.html
  • dyneema.com。“ Dyneema很重要 - 结构性爆炸烟囱。”2011年2月16日。(2011年2月28日)http://www.dyneemamatters.com/german_certified_ballistion_ballistic_helmet_insert_insert_and_and_vest_vest_made_made_with_dyneema_end_reg_reg_reg_reg_reg_reg_reg_reg_reg
  • Dyneema重要 - 车辆保护。Dyneema车辆保护。(2011年3月1日)http://www.dyneemamatters.com/vehicle_protection_1

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