防彈衣專利技術綜述

摘 要：防彈衣是一種重要的個體防護裝備，隨著科學技術的發展，槍支彈藥等武器性能的提高，防彈衣在軍用、警用等領域的應用也日趨重要，防彈衣的研制也得到了各國的重視，涌現出了越來越多高質量的專利技術。本文試圖通過對防彈衣的IPC分類號及專利技術進行統計分析，簡要分析防彈衣的發展趨勢，梳理領域內的技術發展歷程。

關鍵詞： 防彈衣；纖維；專利

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.168

1 防彈衣的概況

防彈衣是能吸收和耗散彈頭、破片動能，阻止穿透，有效保護人體受防護部位的一種服裝，是個體防護裝備的重要組成部分。我國是世界上最早使用盔甲的國家之一，早在宋朝沈括的《夢溪筆談》中就有關于鋼盔鎧甲的記載。[1] 1942年10月，英軍首先研制成功了由高錳鋼板組成的防彈背心，而在1945年，美軍研制成功鋁合金與高強尼龍組合的防彈背心[2]。隨著科學技術的發展，新材料新技術的涌現，現代的防彈衣也具備了更加出色的防護性能。目前，防彈衣可以分為軟體、硬體和軟硬復合體三種，比如以Kevlar、Twaron、Spectra等高性能纖維制備而成的軟體防彈衣，以超強鋁合金、氧化鋁、碳化硅等硬質非金屬材料為主體的硬體防彈衣，以及以軟質材料和硬質材料結合而形成的復合型防彈衣[3]-[6]。

2 防彈衣的專利基礎狀況

關于防彈衣的專利文獻主要位于IPC分類號F41H1/02（鎧裝的或防彈的外衣；合成的防護織品）下。由中國人民解放軍總后軍需裝備研究所于1989年11月16日申請的并于1991年1月9日公開的公開號為CN2069099U的《尼龍-鋼復合西服式防彈背心》是較早的國內申請。雖然中國關于防彈衣的研究起步較晚，杜邦公司，霍尼韋爾國際公司等防彈衣巨頭的申請數量仍然占了較大的比例，但我們仍然可以看到，國內防彈衣的發展是較為迅速，寧波榮溢化纖科技有限公司、中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所、重慶盾之王實業有限公司等國內公司、科研院所在防彈衣專利上也取得了長足的進步。從DWPI數據庫的檢索也可以看出，中國的專利申請量緊跟在美國之后，位居第二。

以DWPI數據庫為基礎，對國內外防彈衣專利進行進一步的分析。在2000年到2005年期間，防彈衣的專利年申請量較為平穩，從2006年起，公開的防彈衣專利量有了較大的漲幅，到2014年，一年所公開的專利量已超過200件，防彈衣的專利量總體是呈增長趨勢的，并從2011年至今維持在一個較高的水平上。

在上世紀60年代由杜邦公司研制成功的Kevlar纖維，其強度是同等重量鋼的五倍，目前已經成為防彈衣的首選纖維。此外，通過制備復合材料，研發新的加工工藝，開發新的編織或裁減方法來增強防彈衣的防彈性能，制備具有多種性能的、適應不同條件的防彈衣也是目前的趨勢之一。例如湖南中泰特種裝備有限責任公司于2003年9月16日申請并于2004年10月20日公開的公開號為CN1537988A的發明名稱為“高強高模聚乙烯纖維單取向預浸帶的連續制備方法”專利中，就是將通過高強高模聚乙烯纖維粘合而成的多層預浸帶交錯復合制得單取向的復合材料，成為軟質防彈衣的核心材料。而在公開號為CN102519309A的發明名稱為“一種軟質防刺防彈材料及制備方法”的專利申請中，就是利用多層纖維單取向預浸帶交叉復合為三明治結構而組成一種軟質防刺防彈材料，每層為高強高模纖維單取向預浸帶正交復合為基礎單位，由三個基礎單元組成，相鄰單元的交叉角為0～90°疊加復合，并且在每層的兩側用嵌段膠粘劑粘合有機薄膜。

近年來還出現了一種新型防彈衣——液體防彈衣，這種防彈衣是在Kevlar纖維里加入一種“黏稠液體”，這種液體對低速物體沒有反應，但卻能夠對高速物體迅速作出反應從而起到防護作用。若高速來襲的子彈一旦接觸到這種液體防彈衣，“黏稠液體”便會立即從柔軟變為堅硬，從而吸收子彈的沖擊能量。由杜邦公司申請的申請號為200680022343.1發明名稱為“具有應變相應的粘性液體聚合物的織物”的專利申請，公開的就是這樣一種神奇的“液體防彈衣”。液體防彈衣中的“黏稠液體”實際上就是具有應變響應的粘性液體聚合物，例如乙烯/丙烯酸甲酯共聚物，聚（丙酸依稀酯）和聚（甲基丙烯酸已酯）。

3 防彈衣的發展展望

隨著武器裝備的提升，未來對防彈衣的性能要求也會隨之提高。而除了防彈性能以外，對防彈衣的防水性能、阻燃性能、舒適性等也會有更高的要求，防彈衣的品種、款式更趨多樣化，外套材料也會不斷地改進，防彈層也會更趨輕量化[7]-[9]。

參考文獻：

[1]黃獻聰.防彈衣概述[J].中國個體防護裝備，2003（05）：22-23.

[2]王榮，李勇.防彈衣的前世今生[N].中國國防報， 2014（15）.

[3]周國泰.防彈衣及防彈機理[J].現代軍事，1998（12）：43-45.

[4]羅志成.現代防彈衣的特點及其防護性能[J].警察技術，2006， （05）：61.

[5]劉鋒等.防彈衣的性能與發展趨勢[J].山西高等專科學校學報， 2004，12（04）：61-63.

[6]王書勤等.外軍防彈衣系列報道之三：各具特色的防彈衣[J]. 輕兵器，2001（08）：30-32.

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作者簡介：李湘穎（1989-），女，廣東廣州人，碩士，研究實習員。