在现代战争状态演变与非对称矛盾频发的布景下，爆炸性兵器因其危险机制升级与智能化融合，持续占据战场杀伤性兵器的主题职位，对生物体的重要杀伤成分蕴含爆炸冲击波破片、、、冲击振动等。爆炸冲击波可在极短功夫内作用于生物头部，引起神经职能危险甚至器官性病变，由爆炸冲击波导致的创伤性脑危险（Blast traumaticbrain injury，简称“bTBI”）是较常见的危险类型，对单兵的作战和生计能力组成极大威胁。同时，罹患创伤性脑危险引发的严重战争后遗症，对战后士兵的根基生涯产生了巨大影响。军用头盔既可用于战场上；；さケ霰鸬男悦踩、、又能确保士兵阐扬战技水平，同时也合用于单兵训练和执行非战争军事行动、、、国度当拘陌其他重大行动工作保险等领域，其机能的曲直直接关系到设备的防护成效和士兵的性命安全。因而，除根基防护作用外，军用头盔需两全冲击波防御职能，以降低爆炸所致创伤性脑损感冒险。

重要纤维资料

军用头盔经历了从钢盔到纤维加强复合伙料头盔的发展过程，芳纶与超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维凭借高强高！、、抗剪切、、、质轻及高性价比等优势而被大量利用。芳纶重要有对位芳纶（芳纶Ⅱ）和引入苯并咪唑结构改善了芳纶Ⅱ不耐紫外光弊端的杂环芳纶（芳纶Ⅲ），其中，芳纶Ⅱ纤维工业化产品重要有美国杜邦公司的Kevlar®、、、日本帝人（Teijin）公司的Twaron®、、、韩国科隆（KOLON）公司的Heracron®以及中国泰和新材公司的Taparon®；；芳纶Ⅲ纤维工业化产品重要有俄罗斯特威尔与卡门斯克公司主导出产的Armos®和Rusar®系列产品，以及中国中蓝晨曦公司的Starmid® F－3系列产品。

UHMWPE纤维密度低于芳纶，但抗蠕变机能及耐热性较差，制成的防弹产品在受弹道冲击后，会出现背凹景象，其工业化产品重要有美国Honeywell（霍尼韦尔）推出的Spectra®及荷兰DSM（帝斯曼）推出的Dyneema®。

碳纤维虽同样拥有高强高！、、质轻个性，但因其断裂韧性差、、、吸能有限，通常作为外层资料包裹于上述资料主体，提供极高的刚性和硬度，以增长头盔结构性强度，并防御钝击创伤。表 1 为以上重要纤维资料机能对照情况。

表 1 重要纤维资料机能对照

预制件

纤维通过纺织工艺交错分列成齐全的组织结构后，可能更好地阐扬个性。军用头盔常用预制件的织物组织结构重要有UD布（Uni-Directional Cloth）、、、二维织物和三维织物。UD布又称单向布或无纬布，是将芳纶、、、UHMWPE等纤维单向平行铺设，再通过热塑性树脂或环氧树脂浸渍黏合固定，其单向强化结构设计使纤维在单一方向（通常是0°或90°）上集中承载受力，实现远超传统资料的强度。二维织物是指由相互垂直的经纱和纬纱按特定法规在织机上交错而成的织物，织物组织决定了其外观和机能。三维织物是利用编织工艺将多个方向的纱线连为空间网状结构，拥有更好的层间机能，其组织结构多且复杂。

UD布结构示意图

二维织物组织结构示意图

三维织物结构示意图

树脂基体

树脂基体重要作用如下：约束和固定纤维，预防纤维在受弹击时产生严重滑移；；为复合伙料提供结构刚度，减小弹击引起的横向变形；；分散并传递冲击载荷，使能量迅速向高机能纤维转移；；通过自身破碎耗散部门能量。美军最早将聚乙烯醇羧丁醛（PVB）增韧酚醛树脂系统利用于芳纶头盔，实现了防护机能与结构刚度的平衡。UHMWPE纤维常以聚氨酯、、、聚烯烃、、、聚乙烯等热塑性树脂为基体，但此类头盔存在结构刚度不及的问题。因而，研制新型高强、、、高韧树脂系统是提升军用头盔综合机能的关键成分。

起源：纺织导报