新型超高分子量聚乙烯膜材料防弹性能及机理

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v50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.