本篇文章给大家谈谈凯夫拉防弹材料，以及凯夫拉防弹头盔参数的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
文章详情介绍：
强度超过碳纤维，广泛应用于航天军工领域的超强材料——凯夫拉
提到凯夫拉可能很多人并不陌生，它被大量的用于防弹衣和防弹头盔。其实用于防弹材料只是凯夫拉众多用途中的一小部分。
20世纪以来，由于航空、宇宙航行等行业的飞速发展，高速超重 负载轮胎复合材料的需求与日俱增。人们迫切需要一种低密度、强度高、韧性好、耐高温的新材料。凯夫拉在这种情况下应运而生。
20世纪60年代，美国杜邦公司研制出一种新型芳纶纤维复合材料——芳纶1414。杜邦将这种材料在1972年实现商品化并注册商标为Kevlar也就是卡夫拉。
天猫凯夫拉纤维具有十分优异的物理机械性能、热稳定性、阻燃性及优良的电绝缘性。凯夫拉的强度是优质钢材的5~6倍，模量是钢材的2~3倍，韧性是钢材的2倍，而重量仅为钢材的1/5。凯夫拉的强度超过碳纤维，而质量比碳纤维还轻。凯夫拉材料的连续使用范围极宽。在-196℃~204℃范围内可长期正常工作，在150℃以下的收缩率为0，在560℃的高温下不分解、不融化，具有优良的抗腐蚀性能，使用周期长具有“合成钢丝”、“全能纤维”的美誉。
凯夫拉纤维主要分为两种：对位芳酰胺纤维（PPTA）和间位芳酰胺纤维（PMIA）。
对苯二胺
对苯二甲酰胺
以凯夫拉-49纤维为例：它以对苯二胺和对苯二甲酰胺为原料，在有机溶液中进行低温缩聚，得到高特性粘度、高结晶度的树脂，采用液晶纺丝新技术，溶于浓硫酸或六甲基磷酸酰胺等一些溶剂中配成纺丝原液，然后进行干湿法纺丝制造。
凯夫拉的化学结构
凯夫拉拥有众多优异性能，但也有缺陷，它的抗压性能差，约为玻璃纤维复合材料的一半。在应用中往往加入其它纤维制成混杂复合材料来提高抗压性能。如50%凯夫拉纤维和50%高强碳纤维与环氧树脂组成的混合材料，弯曲强度超过620Mpa，抗冲击强度是单独使用高强度碳纤维的2倍。
20世纪70年代荷兰Deft技术大学的研究者曾采用铝合金和钛合金薄板与凯夫拉纤维制成凯夫拉纤维增强金属层合板，从而开发出一种新型的超混杂复合材料。这种材料具有优良的耐疲劳性能和抗冲击性能，并且具有良好的加工性能和吸湿性能，适用于航空航天和其他领域特殊性能的要求。
事实上凯夫拉用于防弹衣、防弹头盔的比例只占7~8%，它还广泛应用于航空航天、国防工业、电子通讯、汽车工业、油气田的勘探和生产、体育休闲用品等产业。
S-76商用直升机
为了减重和提高经济效率，在商用飞机和直升机上都大量的采用了凯夫拉纤维增强复合材料。例如L-1011三星式客机总用量已达到1135公斤，使飞机减轻365kg。S-76商用直升机的外表面使用凯夫拉纤维复合材料高达50%。航天方面凯夫拉主要用于运载火箭发动机壳体和压力容器、人造卫星、太阳能电池阵基板、抛物面天线反射器、SAR天线电气板等，它还用于宇宙飞船的驾驶舱、氧气、氮气和氦气容器。
反坦克武器的出现促使人们在坦克、装甲车灵活机动性能的前提下提高其防护性能。凯夫拉材料使这一问题迎刃而解，它将坦克、装甲车防护性能提高到一个崭新的高度。与玻璃钢相比，相同的防护情况下用凯夫拉材料重量可减轻一半，并可经得起反复撞击。如采用 钢-芳纶-钢复合型装甲能防穿甲厚度为700毫米的反坦克导弹，还可防中子弹。凯夫拉复合装甲不仅广泛应用于坦克、装甲车而且用于核动力航空母舰及导弹驱逐舰。
凯夫拉纤维可大幅减轻制品的质量。如造船工业采用凯夫拉复合材料后船体可减重28~40%，燃料节省35%，航程可延长35%。用作汽车和舢板材料可大幅减轻重量。
在体育用品中也广泛地应用凯夫拉材料，在曲棍球棒中以凯夫拉和木材混合使用，可以改进耐用性及刚性，在高尔夫球棒、网球拍、标枪、弓、钓鱼竿与其他体育用品中都可见到凯夫拉纤维的身影。
在过去的几十年中，世界上只有美国、日本、韩国及俄罗斯拥有对位芳纶纤维的生产技术，在某种程度上能否生产对位芳纶成为一个国家实力的象征之一。由于凯夫拉纤维在航天航空及国防工业的独特作用，国外长期对我国进行技术封锁，制约我国在相关领域的和应用和开发。直至2011年千吨对位芳纶纤维生产线投产我国才实现了近40年对位芳纶产业化的梦想。通过对生产工业一系列的创新优化，目前我国的凯夫拉纤维产品性能已达到国际先进水平，相信凯夫拉纤维会在中国制造的路上越走越远。
现代“金钟罩”中国军人戴上帅爆了！五分钟看懂我军头盔发展史
一说起盔甲，人们都熟悉，那是古代将士戴在头上和穿在身上的防护装具。中国古代称头上戴的防护装具为胄、首铠、兜黎、头黎和盔，对身上穿的防护装具叫甲、介、函、铠等，合起来称盔甲或甲胄。
本来，盔甲广泛使用于冷兵器时代，那时皮革或金属的盔甲能起到很好的防护作用。随着火器的出现和发展，盔甲的作用大打折扣。冷兵器时代后期，人们索性抛弃沉重的盔甲轻装上阵。进入机械化兵器时代，士兵的主要致伤威胁是炮弹等破片武器所致，特别是爆炸破片及直射弹对战场人员头部的伤害是战斗减员的首要原因。钢铁盔甲的作用才重新得到认识，于是，现代头盔就应运而生。第一次世界大战后期，各主要交战国纷纷开发装备了军用头盔。由于现代头盔最初的材料主要是钢的，因此也称“钢盔”。
战争年代我军曾使用缴获的钢盔
受经济条件所限，我军在战争时期没有正式装备钢盔。虽然红军时期就曾缴获过一些钢盔，但很少有人配戴。不过长征时隶属于中央纵队的干部团，就曾戴着缴获的钢盔，配长短枪，有的还端着“花机关”（德制MP18冲锋枪），打得川军望风披靡，“戴铁帽子的红军”名声大振……
抗日战争时期，一些部队曾佩戴过缴获的日式钢盔。钢盔日语叫做“铁帽”，侵华日军主要装备的是90式钢盔，被中国军队缴获无数，而且钢盔这种单兵装备又结实耐用，因此后来在我军使用时间较长。
平型关战斗后，八路军展示缴获的侵华日军武器，其中不少战士戴上了日式钢盔。
1937年10月八路军在长城上阻击日军。图中机枪手背着缴获的日式钢盔。
1944年，八路军冀中部队的战士进行掷弹筒操作训练，他们都戴着日式钢盔。
解放战争时期，我军利用战缴物资少量装备钢盔，主要是国民党军队装备的美式M1型钢盔和仿制M1型的“中正式”（在美军M1钢盔基础上改进设计，更适合中国人的头型），以及少量德制M1935钢盔（抗战初期曾装备国民党军队）。解放战争后期，我军装备钢盔最多的部队是炮兵、城市攻坚作战的步兵。
渡江战役前的解放军。
1949年7月9日，解放军受到上海学生和市民的欢迎。图为头戴缴获的美式钢盔的士兵在演唱歌曲。
1949年下半年解放军也曾使用过少量德式钢盔，“八一军徽”喷涂在头盔正前方。
60年代后期正在施工的工程兵某部，有战士还戴着M1935钢盔。
在1949年10月1日开国大典阅兵式上，中国人民解放军步兵、炮兵、骑兵方队都是戴着日式钢盔。主要是因为缴获的日式钢盔数量大，凑齐上万顶新的钢盔不成问题。
开国大典阅兵式步兵方队。
开国大典阅兵式骑兵方队。
开国大典阅兵式炮兵方队。
抗美援朝战争期间，面对用现代化装备武装到牙齿的美军，没有头盔防护的我志愿军官兵头颈部战伤死亡率高达50.8%，约是二战期间装备了头盔的美军战伤死亡率的1.6倍。其实，也有一些志愿军部队是携带钢盔入朝的。但是由于朝鲜过于寒冷等原因，极少见到志愿军戴钢盔的照片。
这张著名照片拍摄于1951年2月，照片中的志愿军部队是第19兵团64军191师572团，可以清楚地看见志愿军战士身上背的钢盔。
50年代后期我军开始研制头盔
看到一些文章说我军上世纪七八十年代才开始研制头盔。实际上，早在上世纪50年代后期，我军就已经研制生产头盔，并装备有关部队了。1959年新中国成立十周年前夕，由总后勤部军需生产部监制、军需工厂赶制出一批玻璃钢防弹头盔，装备新中国成立十周年阅兵式的受阅部队（主要是步兵方队和炮兵方队）。
在给受阅部队发的《玻璃钢盔使用说明》这样写道：
玻璃钢是新型的工业产品，在我军军需装备上还是首次应用。用玻璃钢制成的钢盔，有较高的机械性能，导热慢、耐腐蚀，绝缘性强，比金属钢盔轻；但硬度比钢板差，只能防远距离冷弹片袭击。
为了庆祝新中国成立十周年，我们赶制出这批钢盔。系用玻璃布、丝和酚醛树脂热压制成，因系初次试制，兼受时间、材料、技术条件的限制，因此在质量上还存在一些问题有待继续改进。
新中国成立十周年阅兵式步兵方队佩戴59阅兵钢盔。
不久，这款玻璃钢头盔，经小规模装备部队试用，防弹效果不佳，加之当时国家正处于三年困难时期，由于玻璃钢的昂贵而难以大量普及，未在部队大规模使用，但其外形设计为后来盔型的开发积累了经验。
60年代初期，我国为空降兵研制了一种“伞兵盔”，这种头盔于1965年定型，被称为65式伞兵盔，盔型与59阅兵盔相似，经几年的试戴和改进，70年代初才正式列装。这是我国第一款批量生产的头盔，虽然这种头盔的防护能力有限，也仅装备空降兵，数量不大，但却填补了国产制式头盔的空白。
65式伞兵盔。
60年代后期，在我军自己还没有装备钢盔的情况下，曾研制了一批援外钢盔。这是为阿尔巴尼亚研制的军用钢盔，于1969年完成任务，也称援阿盔和69盔。援阿钢盔的基本参数和抗弹要求是：盔体用232钢；成盔重量不超过1.2公斤；盔体最大厚度差不超过0.2毫米；五四式手枪距钢盔25米处射击，盔体受弹后不穿不裂。援阿钢盔共生产了20多万顶，为我军研制第一代钢盔奠定了基础。70年代初，援阿钢盔生产任务完成不久，我军即开始用232钢研制自己的钢盔。
第一代头盔-ＧＫ80型钢盔
20世纪70年代后期，总后军需装备研究所和鞍钢钢铁研究所、总后3523工厂联合研制成功我国第一代防弹头盔，由盔体、帽衬、悬挂附件组成。头盔所使用的材料为232防弹钢，厚约1毫米，钢盔质量1.10-1.25公斤，抗冲击能量高于392J。表层颜色为军绿色，帽衬由军绿色尼龙带和草绿色棉布缝制，帽口用草绿色人造革衬绿色海绵条组合而成，具有结构简单、防弹性强、摘戴方便、轻巧耐用等特点。弹击试验证明，该头盔能够防一般手枪在25米外直射，对跳弹及弹片的杀伤也具有一定的防护能力，其防弹性能优于美国的双壳Ｍ１钢盔和发达国家换代前的产品。
该盔的早期型（未定型）盔形有一定特色：盔沿在两侧耳部下垂，呈波浪状，具有弧线的美感，能看出苏式和美式M1钢盔的影子，从盔顶看又有日式钢盔的风格；下颌带用一点固定在盔内，盔体颜色为草绿。后期型为了简化工艺，便于批量生产，盔沿是平的，下颌带采用两点式固定在盔内，呈Y型，后来还配有塑料下颌托，以加强佩戴时的稳定性。1979年边境自卫作战使用了这种钢盔，当时此盔还未正式定型，发至前线试用，也未保证参战人员每人一顶，佩戴较多的是炮兵部队和步兵突击分队。
1979年边境作战时我军头戴钢盔的步兵。
1979年边境自卫作战时头戴钢盔的炮兵。
1980年2月，这种钢盔正式列入我军装备系列，定名为ＧＫ80型钢盔。从80年代初开始，我军第一代钢盔陆续装备部队，主要装备野战部队、炮兵部队及执行特殊任务的作战人员。到80年代中后期两山作战时，前线部队已普遍装备钢盔。
这期间，根据前线部队反馈的意见，总后军需装备研究所和生产钢盔的总后3523厂对钢盔进行了技术改进。1985年底，总后有关部门正式批准改进后的钢盔投入生产，并送往前线部队试用。1991年定名为ＧＫ80Ａ型钢盔，大量装备全军部队。
戴ＧＫ80型钢盔的女兵。
第二代非金属头盔
自80年代初以来，我军陆海空三军装备80年代定型的ＧＫ80型钢盔，装甲兵使用皮质工作帽防护性能低，直升机驾驶员头盔主要依赖进口，价格昂贵，其关键技术无法引进。随着时代的发展，ＧＫ80型钢盔型号单一、防弹和隔热性能较差，同时还有二次破片伤人的事故记录等局限性很快显露出来，防护与兼容性能已不适应现代战争的需求。
为了改变钢盔防护性能落后问题，总后军需装备研究所于1991年6月开始研制新型军用防弹头盔，以取代ＧＫ80型钢盔。这种头盔系国内首次采用新型芳纶增强复合材料（即“凯夫拉”），加工中运用了一次冲压成形技术。盔体造型在分析战争环境等诸多因素相互关系的基础上，注重先进性、战术适应性和美观实用性等优点，防护面积大，盔重1.45公斤，且分布合理，克服了我军此前装备钢盔佩戴不稳定、防护面积小等缺点，同时具有良好的伪装效果，采用先进的悬挂装置，大小头型调节方便，佩戴舒适稳定，实现了全军指战员“一盔共用”。新型头盔于1995年定型，定名为“QGF02－头盔”，1997年5月1日起正式装备我军驻香港部队，1999年11月装备驻澳门部队，同时装备部分特种部队。
QGF02头盔。
驻港部队宪兵头盔，与QGF02不是一个系列，从盔型上看近似ＧＫ80早期型。
QGF02头盔虽然实现了非金属防弹头盔“从无到有”的重大突破，但由于直接采用进口芳纶织物等一系列原因，价格较高，只能重点装备驻港、澳部队及某些特种部队。
根据总参谋部、总装备部要求，总后军需装备研究所对我军非金属头盔的研制技术进行了进一步的发展与完善，新型军用头盔于2000年6月通过设计定型，同年12月该头盔正式命名为“QGF03-头盔”，也简称03式头盔。
该盔盔体采用了芳纶/玻纤层压复合材料，在降低成本的同时，保持了防弹性能不低于美军PASGT头盔，而且中号盔平均重量不超过1300克。悬挂系统的设计采用了三点固定吊带式结构，佩戴稳定，散热性良好，通过悬挂带材料的改进和塑料防震圈的设计，使头盔具有良好的减震缓冲效果。每顶头盔配发迷彩外罩，具有防红外侦视功能。并可与班长电台耳机、08型防毒面具、工兵扫雷防破片面罩、炮兵降噪耳机等主要头面部装备品适配，在盔体还可根据需要设置安装夜视观瞄、激光告警等其他功能模块的接插口，具有良好的兼容性。
改型后的悬挂。
成品待装。
迷彩帽罩。
2005年QGF03头盔开始陆续列装全军和武警部队，大面积替代QGF02头盔。与QGF02相比，QGFQ03重量更轻、人机结合更紧密、生产成本更低，防弹性能世界领先。
部队佩戴的03式防弹头盔。
W-15式头盔
2015年“9·3”大阅兵中首次亮相的QGF11头盔，采用全新的复合碳纤维材料制造，重量更轻、防护能力更强，更适应部队作战训练的需要。这种头盔投产后，主要用于海军陆战队、武警特战分队等单位，但它并未进一步列装，因为紧接着更先进的国产头盔W-15问世了。
“9·3”大阅兵佩戴QGF11头盔的士兵。
武警特战分队配备了QGF11头盔。
W-15头盔为QGF11头盔的改进版，首次出现于2015年武警雪豹突击队的一组照片。照片中头盔两侧安装了导轨和魔术贴，与美军FAST头盔类似。W-15头盔的出现具有里程碑意义，它是中国单兵头盔步入数字化和智能化的重要标志。W-15头盔列装后首先装备陆军特种部队和武警特战分队，因此媒体也称“15特战头盔”。W-15头盔的改进型W-15A（仍是W-15的盔型，头盔悬挂系统是新配的），已安排部队试装。
图为佩戴W-15头盔的武警“雪豹突击队”特战队员。
图为佩戴W-15头盔的陆军“响箭特战旅”特战队员。
和平时期的重大阅兵式，历来是新式武器装备的展示平台。2019年庆祝中华人民共和国成立七十周年阅兵式上，装备方队佩戴的头盔，被媒体称为“19式头盔”。据了解，这款头盔目前只是少量试装，并未正式列装全军。
2019年庆祝中华人民共和国成立七十周年阅兵式上阅兵装备方队佩戴的头盔。
2019年庆祝中华人民共和国成立七十周年阅兵式上阅兵装备方队佩戴的头盔。
特种兵头盔
我军需要配备作战头盔的人员包括步兵、炮兵、工程兵、通信兵、侦察兵、防化兵、空降兵、装甲兵、陆军航空兵、空军飞行员等，他们的作战环境和所受威胁有所不同，头盔的防护重点、外形、防护面积和所需功能也有差异。根据各兵种的不同要求，我军设置了四种盔型的头盔。相对于步兵头盔而言，装甲兵、空降兵、直升机飞行员所戴头盔统称为特种兵头盔。至20世纪初，我军相继研制成功新型步兵、空降兵、装甲兵及直升机飞行员头盔，实现了我军军用头盔的系列化，主要技术指标均达到世界先进水平。
20世纪90年代后期，我军自行研制的国产TMT-98式坦克头盔问世。
1999年国庆50周年阅兵时，89式自行火炮部队装备TMT-98式坦克头盔。
总后军需装备研究所研制的2003－装甲兵头盔，是2003年定型的我军“军用头盔系列化”项目的研制内容之一。
中国02式空降兵头盔。
国庆50周年阅兵式上头戴02式空降兵头盔的伞兵方队。
2003－空降兵头盔，防破片值达到美军标准，比美军PASTG中型头盔防护面积大0.1129平方米。
全副武装的女空降兵。
2003－直升机驾驶员头盔。
佩戴直升机驾驶员头盔的陆军航空兵。
各种国产新型头盔。
我军头盔系列的研制完成和正式装备，标志着我军军用头盔进入系列化发展的阶段。从我军的头盔发展史来看，我国完全有能力研发生产出世界一流的头盔，随着科技的进步，未来将会出现更加适合信息化战争的头盔，为提升我军打赢未来战争的能力提供有力支撑！
（作者：军史专家徐平）
中国军网微信（zgjw_81）出品
作者：徐平
编辑：柴潇